Mechanisms of intracellular isosmotic regulation: Extracellular space of the shore crabCarcinus maenas in relation to environmental salinity

Kurzfassung

Durch Verdünnungsanalyse des markierten Polysaccharids¹⁴C-Inulin und des Nahrungsmittelfarbstoffes Amaranth nach Injektion ins Hämocoel wurde der extrazelluläre Raum vonCarcinus maenas bestimmt. Die Strandkrabben waren einen Monat lang in Salinitäten von 10–15‰ gehalten worden. Die Größe des extrazellulären Raumes, die sich als weitgehend unabhängig vom Salzgehalt erwies, betrug 29,2 bis 36,0% des Körpergewichts (mit einem Mittel von 33,1%) bei Verdünnungsanalyse von Amaranth bzw. 16,7 bis 18,5% des Körpergewichts (mit einem Mittel von 17,9%) bei Verdünnungsanalyse von¹⁴C-Inulin. Die unterschiedlichen Ergebnisse, die bei den Bestimmungen mit den beiden Substanzen erhalten worden sind, werden diskutiert. Die weitgehende Konstanz des extrazellulären Raumes trotz beträchtlicher Unterschiede im Salzgehalt zeigt, daß der extrazelluläre Raum kaum einen Einfluß auf die osmoregulatorischen Vorgänge hat. Die rasche Abnahme der Hämolymphproteinkonzentration nach Überführung verschiedener Süßwasser- und Meereskrebse (Drilhon-Courtois 1934,Siebers et al. 1972) in höhere Salinitäten stellt sich somit als eine Verminderung des gesamten Hämolymphproteins im Tier dar, da die Verteilungsräume für das Protein konstant bleiben. Es ist daher wahrscheinlich, daß nach einem Salinitätsanstieg Hämolymphproteine bei der Erhöhung der Konzentration intrazellulärer freier Aminosäuren beteiligt sind.

Summary

1. In shore crabsCarcinus maenas, which had been maintained for one month in 10, 20, 30, 40, and 50‰ salinity, the extracellular space was estimated by means of the dilution of the food dye amaranth and the polyglycan¹⁴C-inulin.

2. The extracellular space does not differ significantly in response to the external salinity. It varies between 29.2 and 36.0% (with a mean of 33.1%) of body weight when estimated by dilution of amaranth and between 16.7 and 18.5% (with a mean of 17.9%) of body weight when estimated by¹⁴C-inulin dilution. Differences of values in regard to the substances used for estimation are discussed.

3. The results confirm that the magnitude of the extracellular space is not involved in phenomena of osmoregulation.

4. The rapid reduction in the concentration of haemolymph proteins after transfer of freshwater and marine decapods from lower to higher salinities (Drilhon-Courtois 1934,Siebers et al. 1972) implies, on the basis of the present results, also a reduction in the total amount of haemolymph protein in the crab, since the protein-distribution volume remains unchanged within a wide variety of salinities. The assumption that haemolymph proteins participate in the increase of intracellular free amino acids during isosmotic intracellular regulation is confirmed.