Diferenças na morfologia e fisiologia renal de morcegos frugívoros e hematófagos - Linhares, Bárbara Silva (Universidade Federal de Viçosa, 2019)
Os morcegos (Ordem Chiroptera) desenvolveram diferentes estratégias para a alimentação, que variam de acordo com o hábito alimentar. Além de adaptações morfológicas há alterações que parecem ocorrer primariamente em função da dieta. A dieta de sangue de morcegos hematófagos (Desmodus rotundus) na fase adulta parece impor um desafio aos rins, em função da excreção aumentada da proteína ingerida. D. rotundus ingere preferencialmente sangue de bovinos, que possui um conteúdo de 90% de proteína, portanto sua dieta é considerada uma dieta hiperproteica (HP), contrastando com a dieta ingerida por Artibeus lituratus, uma espécie predominantemente frugívora. Os morcegos vampiros parecem sobreviver graças a adaptações metabólicas, que devem incluir o tecido renal, já que a excreção aumentada de proteínas deve ser facilitada nesta espécie. O objetivo desse estudo foi analisar as adaptações morfológicas renais, testar a capacidade antioxidante dos rins e avaliar a concentração do hormônio antidiurético (ADH) no plasma de indivíduos adultos de A. lituratus e D. rotundus. Foram utilizados 8 adultos machos de cada espécie, coletados em regiões onde as espécies são comumente encontradas. Os animais foram encaminhados ao Laboratório de Ecofisiologia de Quirópteros, no Departamento de Biologia Animal da Universidade Federal de Viçosa para eutanásia e retirada de tecidos. O plasma sanguíneo foi utilizado para dosar o ADH, e os rins foram parte processados e destinados a morfometria e estereologia, avaliando a área glomerular (AG), o índice renal somático (IRS) e o índice medula-córtex (IMC), e as densidades volumétricas de glomérulos (VvG) e túbulos (VvT). A outra parte dos órgãos foi mantida a -80oC e destinada para análises de capacidade antioxidante, avaliando a presença de espécies reativas como o óxido nítrico (NO), peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) e o poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), as atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa-S-transferase (GST), e a presença de marcadores do estresse oxidativo como o malondialdeído (MDA) e a proteína carbonilada (PC), além da dosagem de proteína total (PT). Os dados histológicos foram submetidos ao teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov, e para as análises de capacidade antioxidante e da dosagem hormonal utilizamos o teste de normalidade Shapiro-Wilk. Todos os dados foram submetidos ao teste t para comparação de médias utilizando o software GraphPad Prism 6.0. Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão (DP) e o nível de significância foi estabelecido em 5%. A AG, a VvG, o IRS e os valores obtidos para a atividade da GST, produção de MDA e NO, e FRAP foram maiores para a espécie hematófaga em comparação à espécie frugívora. Apenas as atividades de CAT e SOD foram maiores para A. lituratus. O IMC, a VvT, os valores de PC e H 2 O 2 , e a dosagem da concentração plasmática de ADH não foram diferentes entre as espécies. As adaptações desenvolvidas pela espécie hematófaga se destacaram em relação às adaptações desenvolvidas pela espécie frugívora. Interessante citar que nenhum outro mamífero de tamanho semelhante aos morcegos hematófagos é capaz de lidar com a alta carga proteica ingerida por esses animais sem consequentes injúrias renais. Palavras-chave: Desmodus rotundus. Artibeus lituratus. Morfologia renal. Morfofisiologia. ADH. Perfil oxidativo.

Bats (Order Chiroptera) have developed different strategies for feeding, which vary according to dietary habits. In addition to morphological adaptations, there are changes that seem to occur primarily as a function of diet. The blood diet of hematophagous bats (Desmodus rotundus) seems to impose a challenge to the kidneys, due to the increased excretion of the protein ingested. D. rotundus fed mainly on bovine blood, which is 90% protein content, therefore its diet is considered a hyperproteic diet (HP), in contrast to the diet ingested by Aribeus lituratus, a predominantly frugivorous species.Vampire bats can keep energy to fly for large periods of time, and seem to survive through these metabolic adaptations, which must include renal tissue, since increased protein excretion must also be facilitated in this specie to ensure it without damaging renal tissue. The aim of this study was to analyze the renal morphological adaptations, to test the antioxidant capacity of kidneys and to evaluate the plasma concentration of antidiuretic hormone (ADH) in adult individuals of A. lituratus and D. rotundus. We used sixteen animals, being 8 male adults of each specie, captured in regions where species are commonly found. The animals were taken to Chiroptera Ecophysiology Laboratory at Animal Biology Department of the Federal University of Viçosa for euthanasia and organ and tissue removal. Blood plasma was used to dose ADH, and the kidneys were part processed and used for morphometry and stereology, assessing the glomerular area (AG), renal somatic index (IRS) and medulla-cortex index (IMC), and the volumetric densities of glomeruli (VvG) and tubules (VvT). The other part of the organs was maintained at -80oC and was used for antioxidant capacity analysis, evaluating the presence of reactive species such as nitric oxide (NO), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and plasma iron reduction ability (FRAP), activities of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST), and the presence of oxidative stress markers such as malondialdehyde (MDA) and carbonylated protein (PC), in addition to the total protein (PT) dosage. Histological data were submitted to the Kolmogorov-Smirnov normality test, and for analyzes of antioxidant capacity and hormonal dosage we used the Shapiro-Wilk normality test. All data were submitted to the t-test for comparison of means using the GraphPad Prism 6.0 software. Results were expressed as mean ± standard deviation (SD) and significance level was set at 5%. AG, VvG, IRS and values obtained for GST activity, MDA and NO production, and FRAP were higher for the blood-eating specie compared to frugivorous specie. Only CAT and SOD activities were higher for A. lituratus. IMC, VvT, PC, H 2 O 2 values, and plasma ADH concentration were not different among species. We conclude that both species present different morphophysiological characteristics to deal with challenges imposed by diets. The adaptations developed by hematophagous specie were highlighted in relation to the adaptations developed by frugivorous specie. Is interesting to note that no other mammal similar in size to hematophagous bats is able to cope with the high protein load ingested by these animals without consequent renal injury. Keywords: Desmodus rotundus. Artibeus lituratus. Renal morphology. Morphophysiology. ADH. Oxidative profile.
Differences in renal morphology and physiology of frugivorous and hematophagous bats
Keywords: Morcegos; Desmodus rotundus; Artibeus lituratus; Rins; Morfologia; Anatomia; Vasopressina; Antioxidantes; Fisiologia Comparada