Un pesce-alimentare Laboratorio Bioassay per valutare l'attività di antipredatory Secondary metaboliti dai tessuti di organismi marini

Sommario

Questo saggio biologico si avvale di un modello di pesce predatore per valutare la presenza di metaboliti di alimentazione-deterrenti da estratti organici dei tessuti degli organismi marini a concentrazioni naturali utilizzando un punto di vista nutrizionale analoga matrice alimentare.

Abstract

L'ecologia chimica marina è una disciplina giovane, nata dalla collaborazione di chimici ed ecologi marini negli anni '80 con l'obiettivo di esaminare le funzioni ecologiche dei metaboliti secondari provenienti dai tessuti degli organismi marini. Il risultato è stato una progressione di protocolli che hanno sempre più affinato la rilevanza ecologica dell'approccio sperimentale. Qui presentiamo la versione più aggiornata di un biotest di laboratorio per l'alimentazione dei pesci che consente ai ricercatori di valutare l'attività antipredatoria dei metaboliti secondari dei tessuti degli organismi marini. I metaboliti organici di tutte le polarità sono estratti in modo esaustivo dal tessuto dell'organismo bersaglio e ricostituiti a concentrazioni naturali in una matrice alimentare appropriata dal punto di vista nutrizionale. I pellet alimentari sperimentali vengono presentati a un predatore generalista in saggi di alimentazione di laboratorio per valutare l'attività antipredatoria dell'estratto. La procedura qui descritta utilizza il testa blu, Thalassoma bifasciatum, per testare l'appetibilità degli invertebrati marini dei Caraibi; Tuttavia, il design può essere facilmente adattato ad altri sistemi. I risultati ottenuti utilizzando questo test di laboratorio sono un importante preludio agli esperimenti sul campo che si basano sulle risposte alimentari di un gruppo completo di potenziali predatori. Inoltre, questo biotest può essere utilizzato per dirigere l'isolamento di metaboliti deterrenti per l'alimentazione attraverso il frazionamento guidato da biodosaggio. Questo biotest sull'alimentazione ha migliorato la nostra comprensione dei fattori che controllano la distribuzione e l'abbondanza di invertebrati marini sulle barriere coralline dei Caraibi e può informare le indagini in diversi campi di indagine, tra cui la farmacologia, la biotecnologia e l'ecologia evolutiva.

Introduzione

Ecologia chimica sviluppata attraverso la collaborazione di chimici ed ecologisti. Mentre la sotto-disciplina di terrestre ecologia chimica è stato intorno per qualche tempo, quello di ecologia chimica marina è solo pochi decenni vecchio, ma ha fornito importanti conoscenze sulla ecologia e comunità la struttura evolutiva degli organismi marini ^1-8. Sfruttando le tecnologie emergenti di immersioni subacquee e di spettroscopia NMR, i chimici organici rapidamente generato un gran numero di pubblicazioni che descrivono nuovi metaboliti bentoniche invertebrati e alghe marine negli anni 1970 e 1980 ^9. Supponendo che metaboliti secondari devono servir....

Protocollo

NOTA: Fase 3 del presente protocollo coinvolge soggetti animali vertebrati. La procedura è stata progettata in modo che gli animali ricevano il trattamento più umano possibile ed è stato approvato dalla cura e l'uso Comitato Istituzionale Animal (IACUC) presso la University of North Carolina Wilmington.

1) Estrazione del tessuto

1. Utilizzare tessuto che è nel suo stato naturale di idratazione e non spremuto, secchi-out o eccessivamente umido come questo altera la concentrazione volumetrica di metaboliti secondari. Tagliare o tagliare il tessuto in pezzi o fette che possono essere inseriti in un tubo da centrifuga da 50 ml. No....

Risultati

Qui riportiamo i risultati di questo saggio biologico per sei specie di spugne caraibiche comuni (Figura 2). Questi dati sono stati inizialmente pubblicati nel 1995 da Pawlik et al. ¹² e dimostrano la potenza di questo approccio per esaminare le differenze nelle strategie di difesa chimiche tra taxa concomitanti. I risultati sono stati riportati come un numero medio di pellet cibo mangiato + errore standard (SE) per ogni specie. Quasi nessun pellet sono stati consumati in test con es.......

Discussione

La procedura qui descritta prevede un protocollo di laboratorio relativamente semplice, ecologicamente rilevanti per valutare le difese chimiche antipredatory negli organismi marini. Qui passiamo in rassegna i criteri importanti che sono soddisfatte da questo insieme di metodi:

(1) appropriata predatore. Questa analisi alimentare impiega il wrasse bluehead, Thalassoma bifasciatum, uno dei pesci più abbondanti sulle barriere coralline in tutti i Caraibi. Il bluehead è un car.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Diclorometano	Fisher Scientific	D37-20
Metanolo	Fisher Scientific	A41220
Cloruro di calcio anidro	Fisher Scientific	C614-500
Cryocool Fluido termovettore	Fisher Scientific	20-548-146	Per concentratore sottovuoto
Acido alginico Sale sodico Alta viscosità	MP Biomedicals
Anelli mantello calamaro	N/A	N/A	Può essere acquistato al supermercato
Denatonium benzoato	Aldrich	D5765
Provetta da centrifuga graduata da 50 ml	Fisher Scientific	14-432-22
Fiala a scintillazione da 20 ml	Fisher Scientific	03-337-7
Pipette Pasteur monouso	Fisher Scientific	13-678-20D
Lampadine in gomma per pipette Pasteur	Fisher Scientific	03-448-24
Lampadine rosse per erogazione pellet	Fisher Scientific	03-448-27
Pallone a fondo tondo da 250 ml	Fisher Scientific	10-067E
Adattatore per fiala a scintillazione per rotavap	Fisher Scientific	K747130-1324
Weightboats	Fisher Scientific	02-202B
Microspatola	Fisher Scientific	21-401-10
Siringa graduata da 5 ml	Fisher Scientific	14-817-53
Siringa graduata da 10 ml	Fisher Scientific	14-817-54
Lama di rasoio	Fisher Scientific	S17302

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