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Aquat. Living Resour.
Volume 6, Number 4, October-December 1993
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Page(s) | 343 - 349 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/alr:1993035 | |
Published online | 15 October 1993 |
Crustaceans as experimental animals for metabolic and transport physiology
Les Crustacés en tant que modèles expérimentaux pour des études générales en physiologie du métabolisme et des transports de gaz et d'ions
Laboratoire de Neurobiologie et Physiologie comparées, Université de Bordeaux-I, CNRS URA 1126, place du Dr. Peyneau, 33120 Arcachon, France
Received:
7
January
1993
Accepted:
3
May
1993
This paper develops briefly four examples illustrating the use of crustaceans as experimental animals in the field of metabolic and transport physiology. In cells of euryhaline crabs, organic substances such as free amino acids contribute much more than inorganic ions to osmotic adaptation, a feature that is now realized to be of general importance in living organisms. Anhydrobiotic and anaerobically dormant embryos of the brine shrimp Artemia provide very convenient models to study cellular control of metabolic depression. Studies on amphibious crabs have highlighted the constraints imposed upon gas exchange and acid-base balance by the very contrasted properties of oxygen and carbon dioxide in water and in air. Finally, the blood oxygen transport system of decapod crustaceans has been a model of choice to demonstrate the significance of an increased oxygen affinity for adaptation to environmental hypoxia. These examples illustrate the role played in the past as well as the great future potential of crustaceans as experimental animal models for general studies in Comparative Physiology.
Résumé
Le présent article développe brièvement quatre exemples d'études utilisant les Crustacés et se rapportant à des problèmes généraux de physiologie du métabolisme et des transports de gaz et d'ions. C'est sur les cellules de crabes euryhalins qu'a été démontrée l'importance de la contribution des osmolytes organiques tels que les acides aminés à l'adaptation osmotique, une caractéristique maintenant reconnue comme générale dans le monde vivant. Les embryons déshydratés et dormants d'Artemia ont fait progresser sensiblement nos connaissances sur les contrôles cellulaires des phénomènes de dépression métabolique. Des études sur les crabes amphibies ont permis de renforcer l'idée que les différences d'état acide-base interne entre les animaux aquatiques et aériens sont liées aux propriétés différentes de l'oxygène et du dioxyde de carbone dans l'eau et dans l'air. Enfin, l'étude des réponses à l'hypoxie du système de transport de l'oxygène par le sang chez les Crustacés Décapodes démontre de façon beaucoup plus évidente que chez les Mammifères l'intérêt adaptatif d'une augmentation de l'affinité du pigment respiratoire pour l'oxygène en environnement hypoxique. Ces exemples illustrent le rôle joué par les Crustacés ainsi que leur potentiel futur en tant que modèles animaux pour des études générales en physiologie comparée.
Key words: Air breathing / cellular volume / compatible osmolytes / crustaceans / hemocyanin / hypoxia / metabolic depression / water breathing
Mots clés : Crustacés / dépression métabolique / hémocyanine / hypoxie / osmolytes compatibles / respiration aérienne / respiration aquatique / volume cellulaire
© IFREMER-Gauthier-Villars, 1993
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