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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DVEYV| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Caracterização do mecanismo de controle do pH no tubo digestivo de Lutzomyia longipalpis (Lutz e Neiva, 1912) (Diptera: Psychodidae) e sua importância no desenvolvimento de Leishmania Ross, 1903 |
| Autor(es): | Vania Cristina dos Santos |
| Primeiro Orientador: | Nelder de Figueiredo Gontijo |
| Primeiro Coorientador: | Marcos Horacio Pereira |
| Primeiro membro da banca : | Rodrigo Pedro Pinto Soares |
| Segundo membro da banca: | Simon Luke Elliot |
| Terceiro membro da banca: | Adriano Monteiro de Castro Pimenta |
| Quarto membro da banca: | Miguel Jose Lopes |
| Resumo: | O controle do pH intestinal em Lutzomyia longipalpis é primordial para o inseto lidar com os diferentes itens de sua dieta. Os flebotomíneos necessitam mudar repentinamente de um pH 6,0, adequado a digestão de açúcares, para um pH próximo de pH 8,0, que aumenta a eficiência da digestão do repasto sanguíneo. Antes da ingestão de sangue, o pH no intestino médio de L. longipalpis é rigorosamente mantido em pH 6,0 por um eficiente mecanismo regulador. Aparentemente, a alcalinização observada seria viabilizada pela volatilização do CO2 presente no sangue ingerido, e também por outro mecanismo ainda não caracterizado até então. Assim, o presente trabalho teve como primeiro objetivo, caracterizar o estímulo inicial, presente no sangue ingerido, responsável pela desativação da manutenção do pH 6,0, e pelo disparo do mecanismo de alcalinização do pH no intestino médio abdominal. De acordo com os nossos resultados, a ingestão de diferentes proteínas (não só aquelas presentes no sangue), induziu o processo de alcalinização do pH intestinal. Aminoácidos livres, na concentração normalmente encontrada no sangue não foram capazes de promover o aumento de pH no intestino médio, mas quando ingeridos em alta concentração, dispararam o mecanismo de alcalinização do pH. Umextrato preparado com o conteúdo de células intestinais foi capaz de promover uma suave alcalinização do pH intestinal quando aplicado diretamente em intestinos dissecados, e previamente acidificados. A serotonina, um hormônio provavelmente liberado na hemolinfa logo após o início do repasto sanguíneo, também foi aplicada em tubos digestivos dissecados, mas se mostrou ineficiente em promover a alcalinização do pH intestinal. A anidrase carbônica parece estar envolvida no processo de aumento do pH intestinal, uma vez que a acetazolamida (inibidor da anidrase carbônica) diminuiu a eficiência de alcalinização do intestino médio abdominal promovida pela ingestão de proteína. Um modelo geral para explicar o mecanismo de alcalinização é sugerido no presente trabalho. Utilizando-se microeletrodos íons sensíveis, foram medidas as concentrações de sódio e potássio no conteúdo intestinal ao longo da digestão do repasto sanguíneo. Foi observado que o sódio diminui, ao passo que o potássio aumenta àmedida que o sangue é digerido. Estes resultados indicam que a manutenção do pH alcalino durante o processo digestivo pode ter relação com o transporte de sódio e potássio entre o lúmen e o citoplasma das células intestinais. Levando-se em consideração a importância do pH intestinal no desenvolvimento de Leishmania intantum em seu vetor, o pH do intestino médio de L. longipalpis infectados foi medido através de microeletrodos H+ sensíveis. Foi observado que, 30h após o repasto sanguíneo, ocorre uma acidificação precoce do pH nos insetos infectados (pH ~7,0), quando comparados com insetos não infectados (pH ~7,5). Um pH mais ácido pode estar relacionado com o atraso na digestão do sangue observado em L. longipalpis infectados por Leishmania. |
| Abstract: | The midgut pH control is a key step during Lutzomyia longipalpis digestion process. Phlebotomines have to change from a favorable carbohydrate digestion (luminal pH = 6) to blood digestion (luminal pH~8). Until blood ingestion, the acidic pH in the midgut is rigorouslymaintained closely to pH 6 by an efficient mechanism. Apparently, alkalization in the abdominal midgut of L. longipalpis can occur due to CO2 volatilization from blood and by a second unknown mechanism. The first objective of our study was to characterize the primary stimulus, responsible for changing the pH from 6 to 8. Our data showed that any ingested protein could induce alkalization. At the concentration found in the blood, amino acids were ineffective to do that, while higher concentrations did. Midgut extracts were able to slightly alkalize the midgut lumen when applied upon dissected intestines. Serotonin did not promote alkalization of dissected intestines. The carbonic anhydrase enzyme (CA) seems to be involved in the alkalization of the midgut since acetazolamide (a CA inhibitor) when ingested with proteins interfered in this process. A general model of alkalization control was provided. Usingion sensible microelectrodes, we found that potassium (K+) concentration in the abdominal midgut content increased during the blood digestion. On the other hand, sodium (Na+) concentration was slightly reduced 26h after blood ingestion. These results indicated thatalkalization in the abdominal midgut during blood digestion can be related to sodium/potassium transport between lumen and enterocytes. To determine the importance of the intestinal pH in the Leishmania infantum development inside L. longipalpis, infected phlebotomines wereexamined. In these insects, pH inside the midgut lumen was acidified more rapidly (pH ~ 7.0) than in uninfected ones (pH ~ 7.5). These data suggested that this acidification may be responsible for a digestion process delay in the infected sandflies. |
| Assunto: | Parasitologia Ion hidrogenio Concentração |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DVEYV |
| Data do documento: | 10-Set-2010 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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