scholarly journals Μελέτη των αντιβιοεπιστρωτικών ιδιοτήτων δευτερογενών μεταβολιτών από θαλάσσιους οργανισμούς

2020 ◽  
Author(s):  
Μαρία Πρωτοπαπά
Keyword(s):  

Το θέμα της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη των αντιβιοεπιστρωτικών ιδιοτήτων χημικών ενώσεων που έχουν απομονωθεί και ταυτοποιηθεί από θαλάσσιους οργανισμούς, καθώς και η ανάλυση της τοξικότητας αυτών των χημικών ενώσεων σε οργανισμούς που δεν προκαλούν βιοεπίστρωση αλλά και σε καλλιέργειες κυτταρικών σειρών ψαριών και ανθρώπου. Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι ο εντοπισμός μιας ή περισσότερων χημικών ενώσεων που θα έχουν αντιβιοεπιστρωτική δράση ενάντια σε θαλάσσιους οργανισμούς που προκαλούν βιοεπίστρωση, αλλά και ταυτόχρονα θα εμφανίζουν και οικοτοξικό προφίλ συμβατό με τις σύγχρονες απαιτήσεις για χρήση φιλικών προς το περιβάλλον χημικών ενώσεων προς εμπορική αξιοποίηση. Παράλληλα έγιναν δοκιμές στο πεδίο ενώ στη συνέχεια μελετήθηκε η συμπεριφορά των κυπρίδων του θυσανόποδου A. amphitrite παρουσία χημικών ενώσεων, αφού πρώτα αποδείχθηκε στις πειραματικές δοκιμές η αντιβιοεπιστρωτική τους δράση. Με τον όρο θαλάσσια βιοεπίστρωση αναφερόμαστε στην μη θεμιτή αποίκιση των υποθαλάσσιων τεχνιτών επιφανειών από μικρο- και μακρο-οργανισμούς. Την κυριότερη επίδραση αυτού του φαινομένου την εντοπίζουμε κυρίως στα ύφαλα των πλοίων, των οποίων η ταχύτητα αλλά και η κατανάλωση καυσίμων επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την παρουσία βιοεπίστρωσης. Μια άλλη σημαντική παράμετρος της βιοεπίστρωσης προκύπτει από το γεγονός ότι οι θαλάσσιες μεταφορές προκαλούν σημαντικές οικονομικές και περιβαλλοντικές επιδράσεις καθώς τα πλοία που φέρουν βιοεπίστρωση ταξιδεύοντας σε παγκόσμιες εμπορικές οδούς μεταφέρουν τους θαλάσσιους οργανισμούς από ένα σημείο της Γης σε κάποιο άλλο. Η βιοεπίστρωση επηρεάζει και άλλες θαλάσσιες βιομηχανίες, όπως τις υδατοκαλλιέργειες, τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, τα πάρκα αιολικής ενέργειας αλλά και τα επιβατηγά πλοία. Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες δουλεύουν πολύ δυναμικά πάνω σε αυτό το θέμα προσπαθώντας να εφεύρουν νέες αντιβιοεπιστρωτικές μεθόδους οι οποίες θα πρέπει να είναι φιλικές προς το περιβάλλον. Η παρούσα μελέτη εστιάζεται στην εύρεση μιας (ή περισσότερων) φιλικής προς το περιβάλλον χημικής ένωσης, εναλλακτικής από αυτές που ήδη υπάρχουν, με προέλευση το θαλάσσιο φυσικό περιβάλλον. Για την ολοκλήρωση της πειραματικής έρευνας ακολουθήθηκε μια αυστηρή διαδικασία ελέγχου και απόρριψης δευτερογενών μεταβολιτών ως προς την ικανότητά τους να αποτρέπουν την εγκατάσταση κυπρίδων του Θυσανόποδου, Amphibalanus amphitrite. Τα Θυσανόποδα είναι εδραίοι ασπόνδυλοι οργανισμοί που θεωρούνται ως οι κύριοι παράγοντες πρόκλησης της σκληρής βιοεπίστρωσης. Οι δευτερογενείς μεταβολίτες απομονώθηκαν από είδη ροδοφυκών του γένους Laurencia, αλλά και Μαλάκια του γένους Aplysia, τα οποία είναι γνωστό ότι τρέφονται με ροδοφύκη του γένους Laurencia. Ως χημική ένωση αναφοράς αλλά και ως κριτήριο δραστικότητας χρησιμοποιήθηκε η χημική ένωση βρωμοσφαιρόλη, η οποία απομονώθηκε από το ροδοφύκος, Sphaerococcus coronopifolius, και η οποία έχει δειχθεί στο παρελθόν ότι έχει ισχυρή αντιβιοεπιστρωτική δράση ενάντια σε κυπρίδες του είδους Amphibalanus amphitrite. Από τους 25 δευτερογενείς μεταβολίτες που αναλύθηκαν ως προς τις αντιβιοεπιστρωτικές τους ιδιότητες, 8 προκρίθηκαν και ελέγχθηκαν ως προς την τοξικότητα τους στο Καρκινοειδές, Artemia sp., και απορρίφθηκαν 2, 6 δευτερογενείς μεταβολίτες ελέγχθηκαν ως προς την τοξικότητα τους στο διάτομο Chaetoceros gracilis, και απορρίφθηκαν 3, και τελικά, 3 δευτερογενείς μεταβολίτες ελέγχθηκαν σε πειράματα κυτταροτοξικότητας σε 2 κυτταρικές σειρές: Μια κυτταρική σειρά του ήπατος πέστροφας (RTL-W1) και μια κυτταρική σειρά επιθηλιακών κυττάρων του ανθρώπου (HEK293). Συνθέτοντας τα συνολικά αποτελέσματα των πειραματικών προσεγγίσεων προτείνεται ότι η χημική ένωση, περφορενόλη (perforenol), ένα σεσκιτερπένιο που απομονώθηκε από είδη Ροδοφυκών του γένους Laurencia, εμφανίζει ίση αντιβιοεπιστρωτική δράση αλλά σχετικά καλύτερο οικοτοξικό προφίλ από τη βρωμοσφαιρόλη. Τέλος, και οι δύο αυτοί δευτερογενείς μεταβολίτες δεν προκαλούν αλλαγές στη συμπεριφορά εγκατάστασης των κυπρίδων του είδους Amphibalanus amphitrite όπως προκύπτει από πειράματα ανοσοαποτυπώματος κατά Western για την πρωτεΐνη SIPC που εναποθέτουν οι κυπρίδες κατά τη διάρκεια εξερεύνησης του υποστρώματος όπου θα εγκατασταθούν. Συμπεραίνεται ότι η περφορενόλη είναι μια αρκετά δραστική χημική ένωση ενάντια στη βιοεπίστρωση που προκαλείται από τα Θυσανόποδα και αξίζει περαιτέρω διερεύνησή της συμπεριφοράς της ως αντιβιοεπιστρωτικό παράγοντα σε υφαλοχρώματα.

1997 ◽  
Vol 48 (5) ◽  
pp. 401 ◽  
Author(s):  
Jesse D. Ronquillo ◽  
Toshio Saisho

Gravid females of Metapenaeopsis barbata spawned in the laboratory by natural means and the larvae were reared from hatching to postlarval stage at 27·0–29·8˚C and 33·5–34·5 g kg -1 salinity. The larvae metamorphosed into first postlarvae, with a survival rate of up to 98·4%, after about 10 days following hatching and subsistence on only an algal diet of Tetraselmis tetrathele and Chaetoceros gracilis. Six naupliar stages, three protozoeal stages, three mysis stages and the first postlarval stage are described and illustrated. On the basis of morphological characteristics, larval stages of M. barbata can be distinguished from similar stages of closely related species in the family Penaeidae. As inferred from the morphology of the larval feeding apparatus, M. barbata is still a filter-feeder even at the first postlarval stage.


1995 ◽  
Vol 14 (4) ◽  
pp. 367-372 ◽  
Author(s):  
JoséL. López-Ruiz ◽  
Rocío García García ◽  
Maria Soledad ◽  
Ferreiro Almeda

2015 ◽  
Vol 63 (3) ◽  
pp. 331-336 ◽  
Author(s):  
Marcia Vanacor Barroso ◽  
Breno Barroso Boos ◽  
Rosemar Antoniassi ◽  
Luiz Fernando Loureiro Fernandes

AbstractThe advantages of using copepods in aquaculture include nutritional superiority, high digestibility and broad spectrum of sizes, with the possibility of bioencapsulation of nutrients, probiotics and medicines. This study aimed to compare the effects of feeding copepods with a microalgae diet and two commercial inert diets on the copepod culture performance and their fatty acid profile. Wild copepods were collected in the estuarine system of Piraquê-açu River, Aracruz, Espírito Santo, Brazil, with a conical net of 60 cm in diameter and 200 μm mesh with a blind cup end, towed through the subsurface layer at a speed of 1 knot for 5 minutes. Once collected, the material was sieved in order to select only Oithona hebes. The experiment was conducted in nine cylindrical-conical tanks with a 60 L capacity, salinity of 25.8 ± 1.3, temperature of 25.5 ± 0.5 ºC and weak aeration, stocked with a density of 1.5 copepod/mL. Treatments were made in triplicate and consisted of: Treatment 1 (Control) fed with microalgae Chaetoceros gracilis and Nannochloropsis oculata (1:1) with 50,000 cells.mL-1each; Treatment 2 with S.Parkle® INVE (1g.million-1); and Treatment 3 with freeze-dried spirulina (1g.million-1). The mean final population was compared by a Tukey test (p < 0.05). Results showed higher population growth for copepods treated with S.parkle, which was the only treatment that presented copepodites. S.parkle was a good source of total lipids (9.54 g.100g-1 dry weight), high availability of DHA, EPA and had a good DHA:EPA:ARA ratio of 12.4:3.4:1.0. Copepods that were fed S.parkle had the highest DHA levels and a DHA:EPA:ARA ratio of 15.4:2.2:1.0. This study showed that S.parkle is a good inert food for rearing the copepod O. hebes, demonstrating the ability of copepods to bioencapsulate nutrients, allowing their transfer in the food chain.


Author(s):  
Rodolfo Patricio Panta Vélez ◽  
Ana Gabriela Macay García ◽  
Ermen Miguel Moncayo Zambrano ◽  
Juan Carlos Vélez Chica

En el presente estudio se evalúa el crecimiento de dos especies de microalgas Chaetoceros gracilis e Isochrysis galbana, con dos tipos de fertilizantes agrícolas, en condiciones de laboratorio, con el propósito de  determinar la densidad celular (cel/mL), tasade crecimiento específica (divisiones/día) y tasa deduplicación (divisiones/día) de  cada especie. Los  bioensayos se realizaron en  tubos  de ensayos de 20 mL y botellas de 500 mL y 1 000 mL utilizando  el medio  de cultivo Guillard F/2 como control (T1) y los fertilizantes agrícolas Complefol -solución  Complefol 5 g/L (T2), y solución  Complefol 10 g/L (T3)- y Stimufol -solución  Stimufol 5 g/L (T4) y solución  10 g/L (T5)-, cada uno con tres réplicas. Durante el estudio no se observó diferencias significativas en las densidades celulares, no así  en la tasa de crecimiento específico y tiempo de duplicación en ambos cultivos de microalgas, mostrándose que las mayores densidades celulares, crecimiento específico y tasa de duplicación, se obtuvieron en el medio Guillard/F2, seguido del Stimufol, lo que demuestra que los fertilizantes agrícolas son una alternativa adecuada para  usarse en el cultivo de microalgas, en particular  el Stimufol, con mayores rendimientos en comparación con Complefol.  Palabras clave: Densidad celular, medios de cultivo, microalgas, tasa de crecimiento específica, tiempo de duplicación


2005 ◽  
Vol 2 (1) ◽  
pp. 92-93 ◽  
Author(s):  
Yasuyuki Nogata ◽  
Kiyotaka Matsumura

Larval development and settlement of whale barnacles have not previously been described, unlike intertidal barnacles. Indeed, the mechanisms of the association between barnacles and whales have not been studied. Here we describe the larval development and settlement of the whale barnacle, Coronula diadema , and possible involvement of a cue from the host in inducing larval settlement. Eight-cell stage embryos were collected from C. diadema on a stranded humpback whale, incubated in filtered seawater for 7 days, and nauplius larvae hatched out. When fed with Chaetoceros gracilis , the nauplii developed to stage VI, and finally metamorphosed to the cypris stage. The larval development looked similar to that of intertidal barnacles with planktotrophic larval stages. The cyprids did not settle in normal seawater, but did settle in polystyrene Petri dishes when incubated in seawater with a small piece of skin tissue from the host whale. This strongly suggests the involvement of a chemical cue from the host whale tissue to induce larval settlement.


1989 ◽  
Vol 46 (5) ◽  
pp. 859-862 ◽  
Author(s):  
Thomas C. Chiles ◽  
Peter D. Pendoley ◽  
Roy B. Laughlin Jr.

We examined uptake of tri-n-butyltin (TBT) by three genera of marine microalgae and one genus of cyanobacterium. There was a linear relationship between external concentrations of TBT and cell burdens in the microalgae Nannochloris sp., Chaetoceros gracilis, and the cyanobacterium Synechococcus sp. (PR-6). The relationship between external TBT concentrations and cell TBT burdens was distinctly nonlinear for Isochrysis galbana. Competitive binding experiments showed a decrease of approximately 88% of the total bound radiolabeled TBT to I. galbana in the presence of a 200-fold excess of unlabeled TBT. No significant decrease of bound TBT was observed for Nannochloris sp. These studies demonstrate that either partitioning or binding may control bioaccumulation of TBT by marine phytoplankton.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document