Enzymes of energy metabolism in hatchlings of amazonian freshwater turtles (Testudines, Podocnemididae) / Enzimas do metabolismo energético em quelônios amazônicos (Testudines, Podocnemididae) recém-eclodidos

ABSTRACT

The metabolic profiles of selected tissues were analyzed in hatchlings of the Amazonian freshwater turtles Podocnemis expansa, P. unifilis and P. sextuberculata. Metabolic design in these species was judged based on the key enzymes of energy metabolism, with special emphasis on carbohydrate, lipid, amino acid and ketone body metabolism. All species showed a high glycolytic potential in all sampled tissues. Based on low levels of hexokinase, glycogen may be an important fuel for these species. The high lactate dehydrogenase activity in the liver may play a significant role in carbohydrate catabolism, possibly during diving. Oxidative metabolism in P. sextuberculata appears to be designed for the use of lipids, amino acids and ketone bodies. The maximal activities of 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase, malate dehydrogenase, glutamine dehydrogenase, alanine aminotransferase and succinyl-CoA keto transferase display high aerobic potential, especially in muscle and liver tissues of this species. Although amino acids and ketone bodies may be important fuels for oxidative metabolism, carbohydrates and lipids are the major fuels used by P. expansa and P. unifilis. Our results are consistent with the food habits and lifestyle of Amazonian freshwater turtles. The metabolic design, based on enzyme activities, suggests that hatchlings of P. unifilis and P. expansa are predominately herbivorous, whereas P. sextuberculata rely on a mixed diet of animal matter and vegetation.

RESUMO

O perfil metabólico de vários tecidos foi analisado em quelônios aquáticos recém-eclodidos Podocnemis expansa, P. unifilis e P. sextuberculata. O potencial metabólico dessas espécies foi avaliado por meio das atividades absolutas das enzimas do metabolismo energético com ênfase no metabolismo dos carboidratos, lipídios, aminoácidos e corpos cetônicos. Todas as espécies estudadas apresentaram alto potencial glicolítico em todos os tecidos analisados. Com base nos baixos níveis da enzima hexoquinase, as reservas de glicogênio podem ser importantes substratos energéticos para estas espécies. A alta atividade da lactato desidrogenase no fígado pode indicar que este órgão desempenha um importante papel no metabolismo dos carboidratos, possivelmente relacionado com a resistência ao mergulho prolongado. O perfil metabólico de P. sextuberculata parece organizado para utilizar preferencialmente lipídios, aminoácidos e corpos cetônicos. Os dados das atividades máximas das enzimas 3-hidroxi-acil-Co A desidrogenase, malato desidrogenase e succinil-Co A ceto-transferase, especialmente no músculo branco e no fígado dessa espécie corroboram esta hipótese. Por outro lado, os carboidratos e os lipídios parecem ser os principais substratos metabólicos de P. expansa e P. unifilis, muito embora, os corpos cetônicos e aminoácidos sejam importantes metabólitos para sustentar o potencial oxidativo nessas espécies. Os dados enzimáticos parecem estar correlacionados com o hábito alimentar e o estilo de vida dos quelônios de água doce da Amazônia. O perfil metabólico sugere que os recém-eclodidos de P. unifilis e P. expansa são predominantemente herbívoros, enquanto que P. sextuberculata pode depender de uma dieta mista de material vegetal e proteína animal.