Nos fungos marinhos, os metabólitos secundários desempenham diversas funções ecológicas: atuam na defesa anti-predação (THOMPSON et al., 1985; Invertebrados marinhos produzem produtos naturais bioativos que podem ser úteis para o desenvolvimento de novos fármacos (LEAL et al., 2012) Os poríferos têm sido uma importante fonte de substâncias com atividade antitumoral, antiviral e anti-inflamatória (MEHBUD et al. 2014).
Foi relatado que a espécie foi introduzida no Pacífico Sul associada ao octocoral Carijoa riisei (CALCINAI et al., 2004). É amplamente distribuída no Brasil, observada desde o Rio Grande do Norte até o Rio de Janeiro (HAJDU et al., 2011). A espécie apresenta coloração externa rosa avermelhada, às vezes quase branca; o interno é avermelhado (HAJDU et al., 2011).
Além de inibir a proteólise e a hemólise causadas pelos venenos de Bothrops jararaca (Jararaca) e Lachesis muta (Surucucu) (FAIOLE et al., 2013). A beleza cênica atrai grande número de visitantes, fazendo do turismo e da náutica as principais atividades econômicas da região (CREED et al., 2007).
Introdução
Esponjas de ambientes sombreados, com maior dominância de competidores como corais e ouriços-do-mar, apresentaram maiores níveis de citotoxicidade, em comparação com ambientes iluminados, dominados por algas (BECERRO et al., 1995; WRIGHT et al., 1997). Produzir defesas químicas apenas na presença de inimigos é uma estratégia que reduz custos e também é altamente eficaz (HARVELL, 1990; BALDWIN, 1994). Esta espécie é conhecida por fazer parte da dieta do peixe Holacanthus tricolor (anjo) na Bahia (HAJDU et al., 2011).
Objetivos
Neste capítulo, tentamos investigar a existência de variação populacional em relação à produção de metabólitos secundários pela esponja marinha D.
Materiais e métodos
34 A coleta de dados foi realizada em junho de 2014 por meio de mergulho seguindo a metodologia de contagem visual, onde foi registrado o organismo com maior percentual de cobertura espacial em cada subdivisão do local de amostragem. Em seguida, foram calculados a riqueza (S), o Índice de Diversidade de Shannon-Wiener (H') e a Equidade Pielosa (J') (MAGURRAN, 1988) para cada local de estudo. Em cada colônia foram coletadas amostras da extremidade e da região basal (5 cm de cada região), totalizando 50 amostras (Fig. 13).
A cada etapa da extração, as amostras foram submetidas à lise celular por ultrassom durante uma hora, fracionadas em intervalos de 20 minutos. As ACP das substâncias individuais (não agrupadas por classes) explicaram pouco sobre a organização dos dados, pelo que foi decidido agrupar as substâncias por classes. 41 Figura 13 - Cromatogramas de esteróis e ésteres metílicos dos ácidos graxos mais abundantes encontrados em amostras intra e interpopulacionais de D.
Discussão
Desmapsamma Anchorata é uma espécie de esponja marinha comum na costa brasileira que apresenta altas taxas de crescimento (HAJDU et al., 2011) e produz uma diversidade de metabólitos secundários, principalmente esteróis. Compostos destas classes já haviam sido descritos para a espécie por Carballeira e Shalabi (1994) e Compagnone et al.. Uma mudança para a síntese de esterol reduz, portanto, a disponibilidade do precursor para sintetizar ácidos graxos.
Essa mudança na via sintética tem implicações na história de vida e sobrevivência da espécie, uma vez que os ácidos graxos desempenham importante papel estrutural na composição das membranas celulares, e também como material de reserva em alguns casos (TEIXEIRA, 2009; FLEURY et al, enquanto Esteróis Além de funções estruturais e fisiológicas, também pode atuar na defesa química dos organismos (FLEURY et al., 2008a; MORINAKA et al., 2009; RIBEIRO, 2012), como agente antipoluição (GUENTHER et al., 2009; RIBEIRO, 2012), como agente antipoluição (GUENTHER et al. ., 2009), na sinalização química para reprodução (FINE e SORENSEN, 2008), bem como alelopática (LAGES et al., 2010a;. Diferenças na abundância de alcalóides foram observadas entre Abraãozinho (última região da colônia) e Lagoa Azul (região base).
Vários estudos classificam os ouriços-do-mar como espécies espongívoras porque estão associados à redução na diversidade e cobertura de esponjas (VANCE, 1979; BURNS et al., 2003). Esta variação nas formas pode estar relacionada com a variação na concentração de alcalóides entre as regiões basal e das extremidades nestes dois locais. O único alcalóide descrito na literatura até o momento com atividade biológica para esta espécie foi o 5-alquilpirrol-2-carboxaldeído, com fraca atividade leshmanicida (COMPAGNONE et al., 1999); no entanto, sua atividade ecológica não foi investigada.
Normalmente nos fungos as defesas metabólicas se acumulam em áreas mais externas do corpo, em estruturas específicas, como células diferenciadas, glândulas e vacúolos (THOMPSON et al., 1983; BECERRO et al., 1997; STEINBERG e DE NYS, 2002). Algumas espécies marinhas podem concentrar metabólitos defensivos em tecidos mais internos do corpo, como é o caso da esponja Ircinia felix (FREEMAN e GLEASON, 2012) e da alga vermelha Laurencia obtusa (SUDATTI et al., 2008). Possuem sistemas de canais semelhantes aos das plantas superiores, o que lhes permite transportar metabólitos da região interna para os tecidos mais externos quando necessário (STEINBERG e DE NYS, 2002; SUDATTI et al., 2008).
Entretanto, variação química foi observada em escalas espaciais menores, por exemplo, variação quantitativa de compostos secundários em Aplysina aerophoba, a partir de locais distantes 500 m (SACRISTAN-SORIANO et al., 2011).
Introdução
60 abundantes em recifes; e Preferenciais, que são quimicamente indefesos e possuem baixa tolerância ao consumo, encontrados apenas em habitats de refúgio (PAWLIK et al., 1995; PAWLIK PAWLIK et al., 2011). Portanto, este estudo buscou avaliar a possível existência de um mecanismo de compensação (trade-off) entre crescimento e produção metabólica de D.
Objetivos
Hipóteses
Materiais e métodos .1 Crescimento
Utilizando o software Coral Point Count com extensão Excel (CPCe 4.0), foi possível quantificar a área de cada organismo (cm2) (Fig. 26). O valor calculado foi multiplicado pelo valor da altura obtido em campo para estimar o volume (cm3). Legenda: Imagem de Desmapsamma Anchorata contornada em cinza com valor da área (cm2) no centro estimada pelo software CPCe.
Onde Vt e Vo são os volumes no tempo t e no tempo zero, respectivamente, t é o tempo em dias e k é a taxa de crescimento do volume. Ao final do experimento, as placas foram retiradas do campo e imediatamente congeladas até o início da extração. No laboratório identificar a zona de crescimento em cada época (início do experimento (T0); 52 dias (T1); 94 dias (T2);
139 dias (T3); 187 dias (T4), final do experimento), foram sobrepostas imagens de cada época de crescimento, utilizando o software Photoshop CS3, obtendo-se assim a região de crescimento em cada época (Fig. 27). As imagens finais com os “anéis de crescimento” foram então impressas em folhas de acetato e colocadas em cada colônia, as amostras de cada momento foram então cortadas com bisturi. 64 Amostras das colônias 45 no início do experimento (T0) e 50 aos 139 dias (T3) foram retiradas das análises por representarem dados não padronizados (contorno).
A extração das amostras e o processamento dos dados foram realizados de acordo com a metodologia discutida no capítulo anterior, página 35. Os solventes utilizados para extrair as amostras temporárias foram diclorometano (DCM) e acetato de etila (EtOAc) na proporção de 1:1.
Resultados .1 Crescimento
O volume inicial das esponjas transplantadas não apresentou relação (R2 = 0,28) com a taxa média de crescimento (Fig. 28). A maior abundância de substâncias foi observada na classe dos esterol, seguida dos ácidos graxos, mas a diversidade foi maior nesta última (Tabela 6). 69 Tabela 6 - Abundância média (%) e número de substâncias das diferentes classes de substâncias identificadas em colónias de esponja marinha D.
As substâncias mais abundantes nas amostras analisadas foram o esterol colest-5-en-3β-ol (colesterol) (S65 no Apêndice D) (Figura 30) e o éster metílico do ácido 5,9-hexacosadienóico (S58 no Apêndice D), um abundância média de 22% e 16% respectivamente. 70 Figura 30 - Cromatogramas com as abundâncias de colesterol e éster metílico do ácido 5,9-hexacosadienóico em amostras temporais de D.
52 dias (T1)
Legenda: O eixo horizontal corresponde aos tempos de retenção, cada substância fica retida por um determinado tempo. 71 Legenda: O eixo horizontal corresponde aos tempos de retenção, cada substância é retida por um determinado tempo.
139 dias (T3)
72 Legenda: O eixo horizontal corresponde aos tempos de retenção, cada substância é armazenada por um tempo específico. Ao avaliar a quantidade de cada classe de substâncias durante os dias de monitoramento do crescimento das colônias (T0 a T4), foi possível observar uma distribuição uniforme de ácidos graxos e esteróis entre as amostras (Fig. 31 e Apêndice E). Os gráficos abaixo (Fig. 31) mostram a relação entre as abundâncias dessas classes, o que foi posteriormente confirmado com análise de correlação de Pearson.
Em relação aos alcaloides, a maior concentração foi observada aos 139 dias (T3), em comparação aos demais tempos (Fig.31 e Apêndice E). Enquanto os álcoois e aldeídos foram maiores aos 94 dias (T2) de monitoramento o crescimento de D.
187 dias (T4)
Conclusão
Tese (Doutorado em Ciências Biológicas - Zoologia) - Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Dinâmica de crescimento e variação da bioatividade das demosponges mediterrâneas Agelas oroides (Agelasida, Agelasidae) e Petrosia ficiformis (Haplosclerida, Petrosiidae). Isolamento e atividade biológica do feromônio migratório multicomponente da lampreia marinha Journal of Chemical Ecology.
Effect of nutrient enrichment on the complementary (secondary) metabolite composition of the coral Sarcophyton ehrenbergi (Cnidaria: Octocorallia: . Alcyonaceae) from the Great Barrier Reef. Chemical antifouling defenses of sea stars: effects of the natural products hexadecanoic acid, cholesterol, lathosterol and sitosterol. Ecological consequences of the 1997-98 El Niño Southern Oscillation on the large coral reef communities from northern Bahia, Brazil.
Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) - Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Composição química e liberação in situ de danos ao coral invasor Tubastrea (Cnidaria, Scleractinia. Investigando relações entre predação de invertebrados e composição bioquímica, conteúdo energético, armamento de espículas e toxicidade de esponjas bentônicas em McMurdo Sound, Antártica.
Spatial and temporal variability of cytotoxic metabolites in populations of the New Zealand sponge Mycale hentscheli. Defensive chemicals of the Spanish dancer slug Hexabranchus sanguineus and its egg ribbons: Macrolides derived from a sponge diet. Sponge community structure and anti-predator defense on temperate reefs of the South Atlantic Bight.
Dissertação (Mestrado em Ecologia e Evolução) – Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Transporte e papel defensivo do elatol na superfície da alga vermelha Laurencia obtusa (ceramiales, rhodophyta). Localização de dois metabólitos bromados, aerotionina e homoaerotionina, em células esferoidais da esponja marinha Aplysina fistularis (= Verongia thiona), Acta Zoologica.
