UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE DEPARTAMENTO DE

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRONÔMICA - DEA
NÚCLEO DE ENGENHARIA DE PESCA - NEP
FISISIOLOGIA E NUTRIÇÃO DE ORGANISMOS AQUÁTICOS (216151)
3º PERÍODO DE ENGENHARIA DE PESCA
Aula de Osmorregulação
1. Corpos de Água
Os principais corpos de água são:
- Mares, oceanos e alguns lagos: água salgada e marinha;
- Lagos, lagoas e rios: água doce;
- Estuário: água salobra.
2. Unidades e conceitos
2.1. Osmose: processo de transporte passivo de solvente, onde há a passagem de solvente
do meio menos concentrado para o meio mais concentrado, por uma diferença de
gradiente.
2.2. Concentração osmótica: número de partículas dissolvidas, expressada em
osmolaridade.
2.3.Pressão osmótica: diferença de gradiente que serve como força motriz para a
passagem de solvente de um sistema para outro.
2.4.Osmolaridade: osmois por litro.
Em células é definido em termos físico-químico, em concentração.
Isosmótica: solução que possui a mesma concentração osmótica do meio circundante.
Osmoconformador: altera a concentração do fluído corpóreo para permanecer
isosmótico.
Osmorregulador: mantém ou regula a concentração osmótica, apesar das
alterações nas concentrações externas.
Hiposmótica: solução que possui a concentração osmótica mais baixa que a do meio
circundante.
Hiperosmótica: solução que possui a concentração osmótica mais alta que a do meio c
ircundante.
2.5. Molaridade: moles por litro de solução.
2.6. Molar: 1 molar = 1 mol soluto por Litro de solução.
2.7. Tonicidade: relativo ao comportamento celular em uma determinada
solução. Por exemplo: se uma célula viva, em uma solução, não modificar
sua forma (inchar ou murchar), diz-se que é isotônica em relação á solução.
Isotônico: sistema que tem uma mesma concentração de solutos que o meio;
Hipotônico: sistema que tem uma concentração de solutos menor que a do meio;
Hipertônico: sistema que tem uma concentração de solutos maior que a do meio.
2.8.Organismos estenoalinos: organismos que toleram pouca ou nenhuma variação salina.
2.9. Organismos eurialinos: organismos que toleram grande variação salina.
3. Invertebrados Marinhos
São isosmóticos osmoconformadores. Eliminam o problema de fluxo (ou influxo) de água,
sendo isosmóticos. Mesmo sendo osmoconformadores necessitam de regulação, através
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de mecanismos reguladores como a membrana impermeável a certos íons; ou mecanismos
para eliminação de íons (órgãos excretores e glândulas).
4. Invertebrados de Água doce e salobra.
Podem ser osmoconformadores com a mesma concentração osmótica do meio com
diferentes concentrações de íons se comparados aos do meio. Mas podem ser
osmorreguladores também, resistindo à diluição, permanecendo hiperosmóticos.
Animais de água salobra (ou marinhos que alcançam água salobra) podem ser
osmoconformadores passivos ou osmorreguladores ativos. Em água doce podem ser
hiperosmóticos. Não se conhece animal que permita ficar com a concentração osmótica
igual ao de água doce em que vive.
5. Mecanismos de Osmorregulação
Animais hiperosmóticos em relação ao meio possuem dois problemas:
- Influxo: a água tende ir para o interior do corpo do animal, pois a concentração interna
de solutos é maior que a concentração de solutos do meio.
- Perda de solutos: a concentração interna de solutos é maior que a concentração de
solutos do meio, a perda de água por excreção carreia (arrasta) íons.
Para resolver estes problemas de regulação osmótica os organismos realizam transporte
ativo, captando íons do meio, quando há perda de íons por excreção com a água. Pode
ocorrer pela superfície corporal ou brânquias.
6. Águas salinas – Hiporregulação
São animais hipotônicos em relação a água do mar, pois possuem baixa concentração
iônica, perdem água para o meio e realizam regulação osmótica ativa (hiporregulação).
Isso sugere uma radiação secundária de animais com origem em água doce para a água do
mar. Exemplo: camarões Palaeomonetes e Leander.
7. Vertebrados aquáticos
Quem são?
Agnatha (Ciclostomados: lampreias e feiticeiras), Condrichthyes (quimeras, raias e tubarões) e
Teleostei (peixes ósseos), Amphibia, Reptilia (serpentes, iguanas e tartarugas), Aves e
Mammalia (Cetacea, Sirenia e Pinipedia). Quase todos os grupos de mamíferos possuem
representantes no ambiente aquático, com exceção de Lagomorpha (coelhos e lebres),
Chiroptera (morcegos) e Primatas (macacos, símios e homem).
7.1. Vertebrados Marinhos
Os Vertebrados marinhos são divididos em dois grupos:
- Aqueles com concentração osmótica idêntica ou pouco acima da água do mar.
- Myxinoidea: peixe-bruxa;
- Elasmobrânquios;
- Latmeria (celacanto);
- Rãs comedoras de caranguejo.
- Aqueles com concentração osmótica próxima de um terço da água do mar.
- Petromyzontoidea (lampreias)
- Teleostei.
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7.1.1. Ciclostomados
Lampréias: ocorrem tanto no mar como em água doce são eurialinos. A concentração
osmótica do fluído corporal é aproximadamente ¼ da água do mar, sendo hiposmóticos.
As lampreias marinhas são anádromas, quer dizer que migram do mar para os rios para
reproduzirem.
Observação: animais que migram dos rios para reproduzirem no mar, são chamados de
catádromos.
Feiticeiras ou peixe-bruxa: vivem somente no mar e são estenoalinos. A concentração
osmótica do fluído corporal é aproximada a água do mar, sendo isosmóticos.
7.1.2. Elasmobrânquios
Na verdade os elasmobrânquios estão incluídos nos Chondrichthyes. Nos Chondrichthyes
estão incluídos as Quimeras (Holocephali) e os Elasmobranchii (tubarões e raias). Quase
todos os elasmobrânquios são marinhos, porém, existem elasmobrânquios de água doce,
como raias da América do Sul da família chamada Potamotrygonidae.
A concentração osmótica desses animais é 1/3 da água do mar (como outros vertebrados)
Os elasmobrânquios adicionam uréia ao fluído corporal (através dos rins) igualando ou
excedendo pouco a água do mar. A concentração da uréia do fluído corporal iguala a 100
vezes a que de um mamífero o que seria fatal, por causa da toxicidade.
A concentração de uréia no sangue causa um problema para os vertebrados, desestabiliza
proteínas e enzimas. Para inibir a ação da uréia nas proteínas e enzimas os
elasmobrânquios produzem uma substância chamada óxido de trimetilamina (TMAO).
Os elasmobrânquios também excretam sódio, mas este processo é realizado por uma
glândula localizada no reto, chamada glândula retal. A concentração de sódio do fluído
corporal dos elasmobrânquios é a metade da concentração de sódio da água do mar.
A concentração osmótica de sódio dos elasmobrânquios gera um influxo (ganho da água
do mar), então há formação de urina e secreção da glândula retal.
Alguns elasmobrânquios vivem em água doce, mas outros somente têm a capacidade de
invadir ambientes de água doce. Os elasmobrânquios de água doce possuem a
concentração osmótica do corpo menor que as formas marinhas, isso diminui o influxo,
diminui a água para a excreção renal e diminui também a perda de sais.
7.1.3. Teleostei marinhos
A concentração osmótica dos teleósteos é cerca de 1/3 a ¼ da água do mar, tanto animais
marinhos como de água doce.
Os teleósteos marinhos são hiposmóticos e podem perder água para o meio e são pouco
permeáveis a água.
Por isso há a necessidade de compensar a perda osmótica, ingerindo a água do mar,
recuperando o conteúdo hídrico, porém, há também ingestão de sais (íons). Estes sais são
absorvidos no intestino, junto com a água (Figura 1). Os sais são eliminados pelas
brânquias por glândulas de cloreto (Figura 2).
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Figura 1. Movimento de água e íons em peixes teleósteos marinhos.
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Figura 2. Glândulas de cloreto de brânquias de teleósteos.
7.1.4. Teleostei de água doce (dulciaquícolas).
Os teleósteos são hiperosmóticos em relação ao meio e sofrem influxo de água (ganho de
água). A água excessiva é excretada em forma de urina diluída (até 1/3 do peso corporal).
A captação de solutos é feito pelas brânquias por transporte ativo e com o alimento
ingerido. O fluxo de água e sais em teleósteos de água doce são apresentados na figura 3.
Figura 3. Fluxo de água e íons em peixes teleósteos de água doce.
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Na figura 4 é mostrado como os fisiologistas determinaram por onde havia fluxo de sais
em teleósteos. Foi colocado um peixe em um recipiente, onde foi separada a região
anterior e posterior do peixe, por uma membrana semipermeável. Assim, os
pesquisadores observaram que havia captação de sais pelas brânquias.
Figura 4:
7.1.5. Teleósteos anádromos e catádromos.
Anádromos: teleósteos que migram do mar para água doce para reproduzirem. Exemplos:
salmões e lampreias.
Catádromos: teleósteos que migram da água doce para o mar para reproduzirem.
Exemplos: enguias.
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