lunes, 22 de marzo de 2010

CARACTERÍSTICAS FISICO – QUÍMICAS (TOXICIDAD)

Los invertebrados marinos constituyen un grupo de organismos en los que se ha encontrado una fuente muy importante de sustancias bioactivas, las cuales en muchos casos producen como mecanismos de defensa, y cuyas propiedades biológicas van desde la antibacteriana, antifúngica, antiviral, antiinflamatoria y anticoagulante, hasta su utilización como pinturas que eviten el establecimiento de organismos marinos sobre estructuras sumergidas.

  1. FILO PORÍFEROS

Los poríferos constituyen un grupo muy característico de animales acuáticos, dentro de este filo reconocemos el grupo de las esponjas. Estos animales presentan una estructura pluricelular y un sistema alimentador filtrador. Está constituido por un amplio sistema de poros y tubos. Su cuerpo está formado por varios tipos de células: coanocitos (forman el coanodermo) y pinacocitos (forman el pinacodermo). Las blandas estructuras de su cuerpo están constituidas por una serie de espículas y fibras.

Las esponjas presentan un tipo de comportamiento especial. Muestran determinados tipos de reacciones ante estímulos ambientales. Estas reacciones se pueden catalogar como de locomoción, secreción mucoide, contractibilidad y cambio de coloración.

Un género de esponjas que ha sido muy estudiado es Aplysina debido a los metabolitos secundarios aislados a partir de ellas han demostrado tener marcada actividad biológica. Los estudios llegaron a la conclusión de que estas esponjas se encuentran defendidas químicamente. Los metabolitos secundaros de las esponjas del género Aplysina también presentan actividad antimicrobiana contra microbios aislados a partir de esponjas.

Se investigó la composición química de las especies del género Aplysina usando diferentes técnicas químicas. Extractos crudos fueron analizados mediante un cromatógrafo líquido. Fueron objeto de estudio 10 especies de Aplysina recolectadas de diversos lugares. Para analizar la eficacia de los metabolitos secundarios, se aislaron los 10 metabolitos mayoritarios (comunes a estas especies) y se sometieron a una serie de bioensayos.

Se realizaron ensayos con esponjas in-vivo del género Aplysina Los experimentos mostraron que estas transformaciones enzimáticas (defensas químicas) no ocurren en esponjas vivas y que posiblemente esta transformación es un artefacto ocasionado por la presencia de agua durante el proceso de extracción.

Los compuestos que actúan como disuadores de depredación fueron detectados mediante fraccionamiento guiado por bioensayos en acuario. En este ensayo se utilizaron extractos crudos, fracciones o compuestos puros donde son incorporados a un gel preparado a partir de calamar liofilizado carragenina y agua destilada. Se preparan una pequeñas cápsulas que son ofrecidas al pez Thalassoma bifasciatum. Los extractos crudos de las especies de género Aplysina son rechazados, estos contienen 8 a 10 compuestos puros. Haciendo mezclas reconstituidas se observó que eran menos palatables probablemente debido a aditivos de los compuestos. Estos resultados muestran que las complejas mezclas de metabolitos son efectivas defensas químicas contra depredación.

Las toxinas producidas por estas especies además de hacer que tengan un mal sabor para no ser devoradas, también actúan como antibióticos ante algunas bacterias potencialmente patógenas.



  1. FILO ARTRÓPODO

Los artrópodos son invertebrados que tienen un exoesqueleto articulado de quitina. Abarcan trilobitomorfos, merostomas, picnogónidos, arácnidos, crustáceos, miriápodos e insectos. Actualmente un 80% de ellas ocupa la Tierra. Tienen el cuerpo segmentado (metamerizado) con tendencia a la fusión de algunos metámeros para formar diferentes regiones. Algunos artrópodos son terrestres, otros acuáticos, y los hay que son parásitos de otros animales, principalmente de vertebrados.

Podemos hablar de dos tipos de defensas químicas animales contra los depredadores: coloración aposémica o advertidota y mimetismo.

- COLORACIÓN APOSEMÁTICA: la coloración aposémica es aquella adaptación en la cual los organismos presentan colores muy llamativos, principalmente rojos y amarillos, combinados con fondo negro y un sabor desagradable producido por un compuesto tóxico.

Algunos insectos adquieren esta defensa química acumulando toxinas de las plantas que comen. Es el ejemplo de la mariposa monarca. Esta retiene toxinas que adquiere al alimentarse de la planta Asclepia sp cuando es una larva. Si bien el monarca es resistente a la toxina, sus compuestos son desagradables y peligrosos para muchos animales. Los pájaros que tratan de comer al monarca no llegan a finalizar el acto como consecuencia de su mal sabor.

Animales con una defensa química o una efectiva defensa física, como una mordida o un piquete doloroso y/o venenoso presentan, a menudo, coloraciones brillantes y llamativas.

- MIMETISMO: otra defensa en contra de los depredadores es el mimetismo, en el cual un animal llega a parecerse muchísimo a otras especies. Así, en el mimetismo, un animal no ponzoñoso es muy parecido a otro animal que sí es venenoso o dañino.

De esta manera las especies no tóxicas van a poder sobrevivir a los ataques de los depredadores.

En mariposas encontramos un gran número de ejemplos sobre mimetismo.




Un tipo de defensas químicas típicas de este grupo son las defensas glandulares. El efecto irritativo y repelente de esta defensa tiene una corta duración, generalmente mientras dura el ataque. Algunos artrópodos son capaces de absorber por las mismas glándulas el sobrante de los líquidos defensivos después del ataque.

Muchos artrópodos tienen la habilidad de rociar sus secreciones defensivas con mayor o menor precisión y hasta cierta distancia. El escarabajo Galerita janus, rocía una secreción que contiene ácido fórmico y que proviene de dos glándulas que se abren en el extremo de su abdomen junto al ano. El escarabajo rocía con una glándula o la otra, dependiendo de que lado se le perturbe, y controla la distancia de la descarga flexionando, más o menos, la punta del abdomen.

Los artrópodos, por regla general, descargan sólo en respuesta al estímulo por contacto directo.


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