Efecto de los metabolitos de defensa de la estrella de mar Coscinasterias tenuispina sobre el desarrollo de especies de interés en acuicultura

Abstract

Los productos naturales, también conocidos como metabolitos secundarios, son sustancias producidas por microorganismos, plantas y animales. Estos destacan por ser esenciales para la supervivencia de los organismos productores además de por su gran diversidad estructural. Las estrellas de mar (filo Echinodermata) son fuente de fascinantes metabolitos secundarios con potenciales actividades farmacológicas y papeles ecológicos. El objetivo del presente trabajo fue establecer estudios preliminares del efecto de los metabolitos de la estrellade mar Coscinasterias tenuispina sobre el desarrollo de especies de interés en acuicultura. Se utilizó como biomodelo para los ensayos de alelopatía y toxicidad larvas del pulpo Octopus vulgaris, Artemia sp. y rotífero Brachionus plicatilis. Tras realizar los experimentos se observó que la estrella de mar exuda en el agua metabolitos alelopáticos tóxicos para las larvas de pulpo, y que los organismos responden de maneras distintas a las sustancias producida por C. tenuispina. Las sustancias polares (extracto en agua y en metanol) fueron tóxicas para las larvaspulpo y Artemia, mientras que los metabolitos apolares y de media polaridad (extracto hexanoy extracto diclorometano) generaron una elevada tasa de mortalidad en rotíferos. De esta manera se ha evidenciado que es crucial el conocimiento de las interacciones ecológicas mediadas químicamente en comunidades marinas, principalmente entre especies de interés en la acuicultura marina para implementación de un sistema de acuicultura multitrófica integrada.

Natural products, also known as secondary metabolites, are substances produced by micro-organisms, plants and animals. They stand out because they are essential for the survival of the producing organisms in addition to their great structural diversity. Sea stars (phylum Echinodermata) are a source of fascinating secondary metabolites with potential pharmacological activities and ecological roles. The aim of the present work was to establish preliminary studies of the effect of metabolites from the starfish Coscinasterias tenuispina on the development of species of interest in aquaculture. Larvae of the octopus Octopus vulgaris, Artemia sp. and rotifers Brachionus plicatilis were used as biomodels for allelopathy and toxicity tests. The experiments showed that the starfish exude allelopathic metabolites into the water that are toxic to octopus larvae, and that the organisms respond differently to the substances produced by C. tenuispina. The polar substances (extract in water and methanol) were toxic to octopus and Artemia larvae, while the apolar and medium-polar metabolites (hexane extract and dichloromethane extract) generated a high mortality rate in rotifers. Thus, it has become evident that knowledge of chemically mediated ecological interactions in marine communities, mainly between species of interest in marine aquaculture, is crucial for the implementation of an integrated multi-trophic aquaculture system.