Organismos bentónicos de caleta Potter: Estudio de su contenido de esteroles y potencial biotecnológico

COLMAN D; NUSBLAT A; RUBERTO L; MERCURY G; MAC CORMACK W.P

Montevideo

Congreso; VIII Congreso Latinoamericano de Ciencias Antárticas; 2015

Instituto Antártico Uruguayo

La región bentónica de la Caleta Potter posee una importante diversidad de organismos, entre los que sobresalen las esponjas y las ascidias. Las esponjas (phylumPorifera), son animales invertebrados acuáticos sésiles que carecen de auténticos tejidos.Las ascidias, por su parte también son organismos sésiles ubicados en elsubphylumUrochordata dentro del phylumChordata.Aunque filogenéticamente muy distantes, ambos grupos de organismos comparten,ademas de su estilo sesil de vida una estrategia de alimentación por filtración. Las esponjas lo hacen mediante un sistema acuífero de poros, canales y cámaras que genera corrientes de agua provocados por el movimiento de unas células flageladas especializadas, los coanocitos. Mientras que las ascidias lo hacen mediante un sistema de dos sifones, por uno de los cuales (sifon bucal) ingresan el agua cargada de partículas, que son retenidas en una capa mucosa a nivel de la faringe. El agua es luego expulsada al exterior por un sifón atrial.Su principal fuente de alimento son partículas orgánicas submicroscópicas ensuspensión, muy abundantes en el mar, aunque también ingieren bacterias,dinoflagelados y otros componentes del plancton de pequeñas dimensiones. La notable capacidadde filtración de ambos grupos de organismos parece ser crucial en el mantenimiento de la estructura de las comunidades microbianas de los ecosistemas en donde habitan, ya que son capaces de consumir un gran número de individuos de especies con una alta tasa reproductiva, como bacterias. Por esta capacidad podrían ser importantes en la aplicación de estrategias de biorremediación cuando es necesario disminuir la alta carga bacteriana en aguas residuales (Taylor, 2007).Ambos grupos comparten también el potencial biotecnológico. En los últimos añosestos y otros grupos de invertebrados marinos se han convertido en el foco principal de los programas de prospección de nuevos compuestos bioactivos, especialmente aquellos de aplicación en medicina.En el caso de las esponjas, su potencial biotecnológico está incrementado por sucapacidad de formar asociaciones con un amplio rango de microorganismos, condición bajo la cual se convierte en una fuente rica de metabolitos secundarios con actividades biológicas de interés (Taylor, 2007). Como ejemplo puede mencionarse la Haliocondrina,droga con actividad antitumoral aislada de una esponja del géneroLissodendorix.De la ascidia Ecteinascidia. turbinata se ha obtenido la molécula de Trabectedina, utilizada en el tratamiento de varios tipos de cáncer (Molinskiy col, 2009), mientras que inhibidores de proteasas con potencial aplicación antimalárica han sido detectados en varias especies de ascidias marinas tropicales (Reytory col, 2011).Sin embargo,debido a la necesidad de preservar las especies productoras de loscompuestos de interés, así como al bajo rendimiento que se obtiene cuando se quiere obtener estas moléculas directamente de los organismos, se están desarrollando otras estrategias de obtención, tales como la genómica, en la cual los fragmentos de ADN de interés son expresados en un hospedador;los cultivos de microorganismos asociados a algunos de estos animales (principalmente a Esponjas),los cuales a partir de estasrelaciones simbióticas producen Metabolitos secundarios; y el desarrollo de líneas celulares de estos organismos(Wijffels, 2008).Tanto las esponjas como las ascidias tienen un gran éxito ecológico; siendo los animales dominantes en muchos hábitats bentónicos marinos. En la Antártida en particular, diversos estudios reportaron respuestas significativasde las esponjas ante diversas situaciones de estrés, como defensa contra la depredación, efectos de toxicidad frente a crustáceos o actividad de antirecubrimiento contra microorganismos (antifouling), por lo que estos organismos podrían ser una fuente rica en metabolitos secundarios(Ballesteros, 2011). Estos antecedentes destacan el potencial biotecnológico de estos organismos.El cambio geográfico causado por el rompimiento de las barreras de hielo de Larsen (1995 y 2002) en la costa oriental de la península Antártica, también produjo alteraciones al medio submarino bentónico, reportándose en el año 2007 la presencia de poblaciones pioneras de ascidias, sugiriendo un proceso de colonización temprana. En esas mismas zonas, en el año 2011 se reportó que las poblaciones de esponjas habían duplicado su biomasa y triplicado su abundancia (Fillinger, 2013). Fenómenos similares de colonización por ascidias en zonas recién expuestas fueron observados en Caleta Potter, el sitio de estudio de este trabajo (Sahade, 2008).Es evidente que las esponjas y ascidias que habitan los mares antárticos demuestrangran capacidad de colonización y propiedades como indicadores ecológicos antecambios en el ambiente, a la vez, que producen biomoléculas con interésbiotecnológico; por todo esto representan una propuesta de estudio interesante.Una de los enfoques de estudio de estos organismos es a través de la Identificación y caracterización de sus lípidos, ya que se distinguen por contener una mezcla compleja de esteroles y una variedad de ácidos grasos, cuyas cadenas superanlos 30 átomos de carbono. Es común que los ácidos grasos de las esponjas contengan ramificaciones e insaturaciones novedosas, lo cual podría estar relacionado a los requerimientos de sus membranas para adaptarse a factores ambientales como salinidad, temperatura del agua, contaminación y dieta (De Rosa, 2005). En ese sentido, ya en el año 2000 se reportó la existencia de lípidos de estructura novedosa obtenidos de anfípodos de aguas antárticas(Nelson, 2000).En este trabajo se reporta la fase inicial del estudio y caracterización del contenido de esteroles de 4 individuos de organismos bentónicosmarinos obtenidos de la Caleta Potter, Isla 25 de Mayo, Shetlands del Sur, Antártida.