La toxicidad del mucus púrpura del poliqueto Halla parthenopeia (Oenonidae) revelada por una batería de bioensayos ecotoxicológicos
DOI:
https://doi.org/10.3989/scimar.04080.21BPalabras clave:
defensa química, mucus, efecto letal, Halla parthenopeia, invertebrados marinos, ecotoxicologíaResumen
Las secreciones mucosas de los poliquetos desempeñan múltiples roles fisiológicos y ecológicos. El poliqueto Halla parthenopeia (Oenonidae) reacciona frente a una estimulación mecánica produciendo un mucus púrpura cuya función resulta, aun hoy en día, desconocida. El presente artículo evalúa la toxicidad de dicha secreción mediante bioensayos toxicológicos agudos (basado en el poliqueto Dinophilus gyrociliatus) y mediante kits ecotoxicológicos comerciales (Microtox®, Rotoxkit® and Artoxkit®). Asimismo, se analiza la palatabilidad mediante un test basado en el pez Oryzias melastigma. Tras secretar el mucus púrpura, H. parthenopeia se aleja rápidamente, al mismo tiempo que produce un mucus transparente. Los bioensayos toxicológicos agudos muestran que dichas secreciones son inocuas (transparente) o letal aun diluido unas 1000 veces (púrpura). El mucus púrpura puede ser tóxico a diferentes concentraciones y en función del test, oscilando su LC50 entre 0.7-0.3 g l–1 (para D. gyrociliatus) y 76 g l–1 (para Artemia franciscana, Artoxkit®). Tanto las Artemia liofilizadas fueron comidas por O. melastigma tanto si estaban revestidas de mucus transparente como púrpura. Nuestros resultados nos hacen pensar que el mucus púrpura de H. parthenopeia podría estar involucrado en un mecanismo de defensa química contra sus posibles competidores, pero también frente a posibles parásitos, y que, probablemente, tanto su color como su toxicidad tengan relación con la presencia del pigmento hallacromo, una 1,2-antraquinona, descubierto en la piel de esta especie de oenónido.
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Abbott W.S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticides. J. Econ. Entomol. 18: 265-267. http://dx.doi.org/10.1093/jee/18.2.265a
ASTM 2000. E 1562-00 Standard guide for conducting acute, chronic and life-cycle aquatic toxicity tests with polychaetous annelids. ASTM, West Conshohocken, USA, 21 pp.
Bielig H.J., Möllinger H. 1960. Über hallochrom, den epithhelfarbstoff von Halla parthenopeia Costa. H.-S. Z. Physiol. Chem. 321: 276-289. http://dx.doi.org/10.1515/bchm2.1960.321.1.276
Bonar D.B. 1972. Feeding and tube construction in Chone mollis Bush (Polychaeta). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 9: 1-18. http://dx.doi.org/10.1016/0022-0981(72)90002-0
Carefoot T.H., Pennings S.C., Danko J.P. 1999. A test of novel function (s) for the ink of sea hares. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 234: 185-197. http://dx.doi.org/10.1016/S0022-0981(98)00153-1
Delle Chiaje S. 1828. Memorie sulla storia e notomia degli animali senza vertebre del Regno di Napoli (Vol. 3). Stamperia della società Tipografica, Napoli, 232 pp.
Friedheim N.A.H. 1932. Sur deux ferments respiratoires accessoires d'origine animale. C. R. Acad. Sci. III-Vie 111: 505-507.
Friedheim N.A.H. 1933. Das Pigment von Halla parthenopeia, ein akzessorischer Atmungs-Katalysator. Biochem Z. 259: 258-268.
Gaill F., Hunt S. 1986. Tubes of deep sea hydrothermal vent worms Riftia pachyptila (Vestimentifera) and Alvinella pompejana (Annelida). Mar. Ecol. Prog. Ser. 34: 267-274. http://dx.doi.org/10.3354/meps034267
Gao J.M., Qin J.C., Pescitelli G., et al. 2010. Structure and absolute configuration of toxic polyketide pigments from the fruiting bodies of the fungus Cortinarius rufo-olivaceus. Org. Biomol. Chem. 8: 3543-3551. http://dx.doi.org/10.1039/c002773a PMid:20532365
Giangrande A. Licciano M., Schirosi R., et al. 2013. Chemical and structural defensive external strategies in six sabellid worms (Annelida). Mar. Ecol. 35: 36-45. http://dx.doi.org/10.1111/maec.12053
Gill M., Milanovic N.M. 1999. Pigments of Fungi. LVIII. Sinapiquinone and sinapicolone, red pigments from the toadstool Cortinarius sinapicolor. Aust. J. Chem. 52: 1035-1040. http://dx.doi.org/10.1071/CH99079
Giudici M.N 1984. Defence mechanism of Bonellia viridis. Mar. Biol. 78: 271-273. http://dx.doi.org/10.1007/BF00393013
Guerra R. 2001. Ecotoxicological and chemical evaluation of phenolic compounds in industrial effluents. Chemosphere 44: 1737-1747. http://dx.doi.org/10.1016/S0045-6535(00)00562-2
Hardege J.D., Bentley M.G., Snape L. 1998. Sediment selection by juvenile Arenicola marina. Mar. Ecol. Prog. Ser. 166: 187-195. http://dx.doi.org/10.3354/meps166187
Idris I., Arshad A. 2013. Checklist of polychaetous annelids in Malaysia with redescription of two commercially exploited species. Asian J. Anim. Vet. Adv. 8: 409-436. http://dx.doi.org/10.3923/ajava.2013.409.436
Imabayashi H., Saito H., Ohmasa C., et al. 1996. Foraging behaviour of the polychaete Halla okudai in aquarium. Benth. Res. 50: 11-17.
Kawai K., Kunitake H., Saito H., et al. 1999. Paralytic and digestive activities of jelly-like substances secreted by a Lysaretid polychaete, Halla okudai. Benth. Res. 54: 1-7.
Kicklighter C.E., Hay M.E. 2006. Integrating prey defensive traits: contrasts of marine worms from temperate and tropical habitats. Ecol. Monogr. 76: 195-215. http://dx.doi.org/10.1890/0012-9615(2006)076[0195:IPDTCO]2.0.CO;2
Kicklighter C.E., Kubanek J., Barsby T., et al. 2003. Palatability and chemical defense of tropical marine worms: alykylpyrrole sulfamates protect Cirriformia tentaculata from fishes. Mar. Ecol. Prog. Ser. 263: 299-306. http://dx.doi.org/10.3354/meps263299
Kicklighter C.E., Kubanek J., Hay M.E. 2004. Do brominated natural products defend marine worms from consumers? Some do, most don't. Limnol. Oceanogr. 49: 430-441. http://dx.doi.org/10.4319/lo.2004.49.2.0430
Lewis D.B. 1968. Feeding and tube building in the Fabriciinae (Annelida, Polychaeta). Proc. Linn. Soc. Lond. 179: 37-49. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8312.1968.tb01099.x
Marcheselli M., Conzo F., Mauri M., et al. 2010. Novel antifouling zinc pyrithione: short- and long-term effects on survival and reproduction of the marine polychaete Dinophilus gyrociliatus. Aquat. Toxicol. 98: 204-210. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquatox.2010.02.010 PMid:20211499
Martin D., Le Nourichel C., Uriz M.J., et al. 2000. Ontogenic shifts in chimical defenses of the Northwest Mediterranean sea Eupolymnia nebulosa (Polychaeta, Terebellidae). Bull. Mar. Sci. 67: 287-298.
Mouneyrac C., Mastain O., Amiard J.C., et al. 2003. Trace-metal detoxication and tolerance of the marine worm Hediste diversicolor chronically exposed in their environment. Mar. Biol. 143: 731-744. http://dx.doi.org/10.1007/s00227-003-1124-6
Nakamura K., Tachikawa Y., Kitamura M., et al. 2008. Complanine, an inflammation-inducing substance isolated from the marine fireworm Eurythoe complanata. Org. Biomol. Chem. 6: 2058-2060. http://dx.doi.org/10.1039/b803107j PMid:18528565
Nesto N., Simonini R., Prevedelli D., et al. 2012. Effects of diet and density on growth, survival and gametogenesis of Hediste diversicolor (O. F. Mu.ller 1776) (Nereididae, Polychaeta). Aquaculture 362: 1-9. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2012.07.025
Nolen T.G., Johnson P.M. 2001. Defensive inking in Aplysia spp.: multiple episodes of ink secretion and the adaptive use of a limited chemical resource. J. Exp. Biol. 204: 1257-1268. PMid:11249836
Nunes B.S., Carvalho F.D., Guilhermino L.M., et al. 2006 Use of the genus Artemia in ecotoxicity testing. Environ Pollut. 144: 453-462. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2005.12.037 PMid:16677747
Osman I.H., Gabr H.R., El-Etreby S. 2010a. Rearing trials of Halla parthenopeia under laboratory conditions (Polychaeta: Oenonidae). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 383: 1-7. http://dx.doi.org/10.1016/j.jembe.2009.10.016
Osman I.H., Gabr H.R., Saito H., et al. 2010b. Reproductive biology of the highly commercial polychaetes of the Suez Canal. J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 90: 281-290. http://dx.doi.org/10.1017/S0025315409000186
Pan W., Liu X., Ge F., et al. 2004. Perinerin, a novel antimicrobial peptide purified from the clamworm Perinereis aibuhitensis Grube and its partial characterization. J Biochem. 135: 297-304. http://dx.doi.org/10.1093/jb/mvh036 PMid:15113828
Prezant R.S. 1980. An antipredation mechanism of the polychaete Phyllodoce mucosa with notes on similar mechanisms in other potential prey. Fish. Bull.-NOAA 77: 605-615.
Prota G., D'Agostino M., Misuraca G. 1971. Isolation and characterization of hallachrome, a red pigment from the sea worm Halla parthenopeia, Experientia 27: 15-16. http://dx.doi.org/10.1007/BF02137712 PMid:5549225
Reish D.J., Gerlinger T.V. 1997. A review of the toxicological studies with polychaetous annelids. Bull. Mar. Sci. 60: 584-687.
Simonini R., Massamba N'Siala G., et al. 2009. Distribution of the genus Ophryotrocha (Polychaeta) in Italy: new reports and comments on the biogeography of Mediterranean species. Vie Milieu 59: 79-88.
Simonini R., Orlandi M., Abbate M. 2011. Is the toxic dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata harmful to Mediterranean benthic invertebrates? Evidences from ecotoxicological tests with the polychaete Dinophilus gyrociliatus. Mar. Environ. Res. 72: 230-233. http://dx.doi.org/10.1016/j.marenvres.2011.08.009 PMid:21908040
Stabili L., Schirosia R., Licciano M., et al. 2009. The mucus of Sabella spallanzanii (Annelida, Polychaeta): Its involvement in chemical defence and fertilization success. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 374: 144-149. http://dx.doi.org/10.1016/j.jembe.2009.04.016
Storch V. 1988. The ultrastructure of Polychaeta. I. Integument. In Westheide W., Hermans C.O. (eds), Microfauna Marina, Vol. 4. Gustav Fischer Verlag, pp 13-36.
Wu X., Huang Q., Fang C., et al. 2012. PFOS induced precocious hatching of Oryzias melastigma – From molecular level to individual level. Chemosphere 87: 703-708. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.12.060 PMid:22273185
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