Un pez de amamantar Laboratorio Bioensayo para evaluar la actividad antidepredación de metabolitos secundarios de los tejidos de organismos marinos

Resumen

Este bioensayo emplea un pez depredador modelo para evaluar la presencia de metabolitos de alimentación-disuasión a partir de extractos orgánicos de los tejidos de organismos marinos naturales en concentraciones utilizando una matriz de comida comparable nutricionalmente.

Resumen

La ecología química marina es una disciplina joven, que surgió de la colaboración de químicos de productos naturales y ecólogos marinos en la década de 1980 con el objetivo de examinar las funciones ecológicas de los metabolitos secundarios de los tejidos de los organismos marinos. El resultado ha sido una progresión de protocolos que han refinado cada vez más la relevancia ecológica del enfoque experimental. Aquí presentamos la versión más actualizada de un bioensayo de laboratorio de alimentación de peces que permite a los investigadores evaluar la actividad antidepredadora de metabolitos secundarios de los tejidos de organismos marinos. Los metabolitos orgánicos de todas las polaridades se extraen exhaustivamente del tejido del organismo objetivo y se reconstituyen en concentraciones naturales en una matriz alimentaria nutricionalmente adecuada. Los gránulos de alimento experimentales se presentan a un depredador generalista en ensayos de alimentación de laboratorio para evaluar la actividad antidepredadora del extracto. El procedimiento descrito en este documento utiliza el cabeza azul, Thalassoma bifasciatum, para probar la palatabilidad de los invertebrados marinos del Caribe; Sin embargo, el diseño puede adaptarse fácilmente a otros sistemas. Los resultados obtenidos con este ensayo de laboratorio son un preludio importante para los experimentos de campo que se basan en las respuestas alimentarias de un complemento completo de depredadores potenciales. Además, este bioensayo se puede utilizar para dirigir el aislamiento de metabolitos disuasorios de la alimentación a través del fraccionamiento guiado por bioensayo. Este bioensayo de alimentación ha avanzado en nuestra comprensión de los factores que controlan la distribución y abundancia de invertebrados marinos en los arrecifes de coral del Caribe y puede informar investigaciones en diversos campos de investigación, incluyendo farmacología, biotecnología y ecología evolutiva.

Introducción

Ecología Química desarrolla a través de la colaboración de los químicos y los ecologistas. Mientras que la especialidad de la ecología química terrestre ha estado alrededor por algún tiempo, el de la ecología química marina es sólo unas pocas décadas, pero ha aportado importantes conocimientos sobre la estructura de la ecología y la comunidad evolutiva de los organismos marinos ^1-8. Aprovechando las tecnologías emergentes de buceo y la espectroscopia de RMN, los químicos orgánicos generados rápidamente un gran número de publicaciones que describen nuevos metabolitos de invertebrados y algas marinas bentónicas en los años 1970 y 1980 ^9. Suponiend....

Protocolo

NOTA: El paso 3 de este protocolo implica sujetos animales vertebrados. El procedimiento ha sido diseñado para que los animales reciben el tratamiento más humana posible y ha sido aprobado por el Cuidado y Uso de Animales Comité Institucional (IACUC) de la Universidad de Carolina del Norte en Wilmington.

1) La extracción de tejidos

1. Utilice tejido que se encuentra en su estado natural de hidratación y no exprimido, reseca o demasiado húmedo ya que esto alterará la concentración volumétrica de metabolitos secundarios. Cortar o cortar tejido para piezas o rodajas que se pueden insertar en un tubo de centrífuga de 50 ml. Nota: El t....

Resultados

Aquí mostramos los resultados de este bioensayo para seis especies de esponjas del Caribe comunes (Figura 2). Estos datos fueron publicados inicialmente en 1995 por Pawlik et al. ¹² y demuestran el poder de este enfoque para estudiar las diferencias en las estrategias de defensa química entre concurrentes taxones. Los resultados se presentaron como una media del número de bolitas de comida comido + error estándar (SE) para cada especie. Casi no hay sedimentos se comen en ensayos con .......

Discusión

El procedimiento descrito en este documento proporciona un protocolo relativamente simple, de laboratorio ecológicamente relevante para la evaluación de las defensas químicas antidepredación en los organismos marinos. En este artículo revisamos los criterios importantes que son satisfechas por este conjunto de métodos:

(1) predador apropiado. Este ensayo de alimentación emplea el pez cabeza azul, Thalassoma bifasciatum, uno de los peces más abundantes en los arrecifes de co.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Diclorometano	Fisher Scientific	D37-20
Metanol	Fisher Scientific	A41220
Cloruro de calcio anhidro	Fisher Scientific	C614-500
Cryocool Fluido de transferencia de calor	Fisher Scientific	20-548-146	Para concentrador de vacío
Ácido algínico Sal de sodio MP de alta viscosidad
Anillos de manto de calamar	N/A	N/A	Se puede comprar en la tienda de comestibles
Benzoato de denatonio	Aldrich	D5765
Tubo de centrífuga graduado de 50 ml	Fisher Scientific	14-432-22
Frasco de centelleo de 20 ml	Fisher Scientific	03-337-7
Pipetas Pasteur desechables	Fisher Scientific	13-678-20D
Bombillas de goma para pipetas Pasteur	Fisher Scientific	03-448-24
Bombillas rojas para la entrega de pellets	Fisher Scientific	03-448-27
Matraz de fondo redondo de 250 ml	Fisher Scientific	10-067E
Adaptador de vial de centelleo para rotavap	Fisher Scientific	K747130-1324
Weightboats	Fisher Scientific	02-202B
Microespátula	Fisher Scientific	21-401-10
Jeringa graduada de 5 ml	Fisher Scientific	14-817-53
Jeringa graduada de 10 ml	Fisher Scientific	14-817-54
Hoja de afeitar	Fisher Scientific	S17302

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