març 11, 2021

Primers resultats sobre les característiques qualitatives i activitat biològica d’extractes de nematocists de Chrysaora plocamia (Cnidaria, Scyphozoa)

Lat. Am. J. Aquat. Res., 36 (1): 83-86, 2008 per DOI: 10.3856 / vol36-issuel-fulltext-6

Short Communication

First results on qualitative characteristics and biological activity of nematocyst extracts from Chrysaora plocamia (Cnidaria, Scyphozoa)

Primers resultats sobre les característiques qualitatives i activitat biològica d’extractes de nematocists de Chrysaora plocamia (Cnidaria, Scyphozoa)

Marc A. Vega & Juan P. Ogalde

Departament de Ciències Bàsiques, Universitat Sant Tomás Herois de la Concepció 2885, Iquique, Xile.

Direcció per a correspondència

ABSTRACT. We performed qualitative and quantitative characterizations of the biological activity of nematocyst extracts from 30 Specimens of Chrysaora plocamia collected off Huayquique, Iquique, Xile. After extracting the nematocysts from the jellyfish tentacles, we characterized them with UV and IR sweeps and determined their biological activity through antioxidant and hemolytic analyses. The preliminary results suggest that the extracted molecular could be amino àcids originating in proteins, with antiradicalary activity of around el 65% es compared with an antioxidant of commercial origins and very low hemolytic activity.

Keywords: jellyfish, nematocyst, bioactivity, antioxidant, hemolysis.

RESUM. Es caracteritza qualitativament i quantitativament l’activitat biològica d’extractes de nematocists de 30 exemplars de Chrysaora plocamia colectados enfront de la localitat de Huayquique, Iquique, Xile. Es va obtenir un extracte de nematocists dels braços de les meduses i es va caracteritzar mitjançant un escombrat en el rang ultraviolat i infra-vermell i després es va determinar la seva activitat biològica mitjançant anàlisi antioxidant i hemolític. Els resultats obtinguts suggereixen que les molècules de l’extracte podrien ser aminoàcids procedents de proteïnes, amb activitat antiradicalaria, d’al voltant del 65% en comparació amb un antioxidant d’origen comercial, i una activitat hemolítica força baixa.

Paraules clau : meduses, nematocists, bioactivitat, antioxidant, hemòlisi.

Chrysaoraplocamia (Lesson, 1830) is one of the 14 Scyphozoan jellyfish inhabiting Chilean waters (Sielfeld, 2002). This species is distributed throughout the eastern South Pacific Ocean from Paita off northern Peru to Punta Arenas off southern Xile (Lesson, 1830; Vanhoffen, 1888ykfe Kramp, 1961). Massive Amounts of dead jellyfish or their remains have been found washed Ashore off Iquique, especially in summer and part of spring; the nematocysts that the jellyfish usi for feeding and defense are one of the most freqüent causes of skin irritations in swimmers (Vera et al, 2005). This species is not toxic and causes neither moderate nor severes poisoning in humans, unlike Physaliaphysalis, another species reported in Chilean waters whose toxins produeix severes systemic Complications (Vera et al, 2005). However, the mildly toxic venom of C. plocamia can causi Slight Cutaneous and ophthalmologic manifestations within the first 24h, and delayed long-term reactions in individuals who have been Sensitized through previous contacts that result in an immune response (Vera et al, 2005 ).

although frequently observed in coastal zones, there is little information on the C. plocamia biology and even less all about its nematocysts and the purification, composition, and action mechanisms of its venom, as is available for other congeneric species such as C. quin-quecirrha or C. achlyos (Long-Rowe & Burnett, 1994; Faisal et al, 1999; Takatochi et al, 2004). Therefore, we performed a preliminary qualitative characterization to measure the biological activity of the nematocyst extracts of 30 C. plocamia Specimens collected off Huayquique, Iquique, in plastic bags with scuba diving to a maximum depth of 35 m in January and February 2007. Each specimen was identified to the species level according to Kramp (1961) and Fagetti (1973), and the external bell diameter was Measured.

Later, based on the modified technique of Burnett et al. (1992) and Burnett & Goldner (1970), the jellyfish tentacles were extracted and Soaked on a 0.5 mm filter. The resulting extract was refrigerated in Labeled 25-ml vials kept in contenidors until their analysis in the Basic Sciences Laboratory of the Universitat Sant Tomás, Iquique campus. Each sample was then centrifuged at 4,000 rpm for 2 minuts in a Hettich Centrifuge (Boeco-28, rotor 1624) in a 2: 3 ml sample: Saturated sucrose solution; the resulting decanting was re-centrifuged for 1 min. The sample was then subjected to cold magnetic stirring (Velp Scientifica) for 15-20 min at 1200 rpm until obtaining the nematocyst extract.El rendiment i l’obertura de l’extracte de Nematocist van ser estimats comptant a 0,2 ml sota un microscopi de llum. Per tal de caracteritzar qualitativament l’extracte de nematocistos en sacarosa en termes d’aminoàcids i pèptids, es va fer un escombrat de 250-700 Nm UV en un espectrofotòmetre Shimadzu UV-Vis 1240 utilitzant un espai en blanc amb aigua destil·lada i un control amb una solució de sacarosa saturada i Un escombrat IR de 700-4000 Nm, amb una sacarosa en blanc amb aigua destil·lada. La presència de proteïnes es va confirmar qualitativament a l’extracte de Nematocist sotmetent-lo a una prova de biuret.

Després es va provar l’activitat biològica de l’extracte, avaluant l’activitat lliure de captura radical a través d’un assaig DPPH (difenilpicrylhydrazyl , Abuin et al., 2002) en triplicat. Per això, 1 ml de l’extracte es va afegir a 2 ml de solució DPPH (10 mg DPPH (99%) en 1 L de metanol, DPPH 10 MG-L-1), que posteriorment es va incubar en un bany termoregulat durant 30 min . La seva absorbència es va llegir a 517 Nm utilitzant un blanc amb metanol. L’activitat antioxidant de l’extracte es va calcular de la manera següent: A = 100 (1-ABS Referència de mostra / ABS) (Burda et al, 2001). Aquesta activitat es va comparar amb BHT (hidroxiguè butilat), un antioxidant comercial freqüentment utilitzat en la indústria alimentària.

L’activitat hemolítica de l’extracte també es va demostrar utilitzant l’assaig hemòlisi amb eritròcits humans segons Zou et al. (2001) i Mayasuki et al. (1987). Per a això, 5 ml de sang extreta d’un jove i saludable donant que havia estat dejuni durant 12 hores es van col·locar en un destinatari amb l’agent anti-coagulació Edta. El plasma va ser eliminat en triplicat per centrifugant la mostra (3500 rpm durant 5 min) i la suspensió eritròcita es va rentar amb solució salina fisiològica (0,9%) per eliminar el residu de plasma. Finalment, 1 ml de la suspensió original (5 ml d’eritròcits rentats mesura en 250 ml amb un 0,9% de solució salina fisiològica) es va afegir als diferents volums de l’extracte fins a arribar als 3 ml amb la solució salina fisiològica. A continuació, es van incubar a 37 ° C en un bany termoregulat durant 2 h, centrifugat a 3500 rpm durant 5 minuts, i el sobrenedant es va quantificar a 541 nm.

Tots els exemplars mostrats estaven vius i madurs. Els seus diàmetres de campana van fluctuar entre 130 i 250 mm. El rendiment de l’extracte de Nematocist per espècimen va oscil·lar entre el 75 i el 85%, mentre que el rendiment de ruptura de Nematocist va variar entre el 50 i el 70% cada 0,2 ml.

Pel que fa a l’espectre de la gamma UV, es va observar un petit pic a 280 NM juntament amb una sèrie d’anàlisis que van absorbir entre 350 i 700 Nm (Fig. 1). L’IR escombra dels extractes va revelar senyals de les bandes més “concentrades” de l’extracte en grup 1 (2800-3000 Nm), associables amb sindicats O-metil o grups d’aldehids; Grup 2 (1500-1200 Nm) relacionat amb els bons N02, 0-N02 i C-N02; Grup 3 (1200-1000 Nm) associats amb bons C-O, C-OH i C-N, en què el més probable és el vincle C-O, però hi ha probabilitats mitjanes per a bons C-N; i el grup 4 (1000-700 nm) relacionat amb els bons C-O, O-O, N-O i N02, en els quals el més probable és C-O (fig. 2).

El percentatge d’activitat de captura radical lliure (Fig. 3) va indicar una activitat antiradicalària de l’extracte de Nematocist d’aproximadament un 65% en comparació amb un antioxidant comercial utilitzat en la indústria alimentària (BHT), la seva activitat és molt més eficaç ( 97%). D’altra banda, l’extracte de Nematocist va mostrar una baixa activitat hemolítica en eritròcits humans (fig. 4).

L’extracte va presentar un enllaç CO en les seves estructures que podrien haver estat un grup d’aldehid o carboni, i un enllaç CN, nitrogen que es pot associar amb un grup Nitro. Aquestes molècules (oxigenades i / o nitrogenedes) donen resultats positius a la prova buriet per a proteïnes, corresponents al pic de 280 nm a la UV Sweep. Això suggereix que les molècules de l’extracte podrien ser aminoàcids de proteïnes. La presència d’un component proteic també s’observa en espècies amb major potencial tòxic (Vera et al, 2004, 2005). D’altra banda, la gamma d’anàlisis absorbits entre 350 i 700 NM suggereix un efecte de la concentració de sacarosa donada la major absorció de l’extracte.

Tenint en compte l’activitat antioxidant de l’extracte, es pot deduir que Això probablement seria degut a la presència de proteïnes que contenien grups aromàtics. La presència d’un component proteic també s’observa en espècies amb major potencial tòxic (Vera et al, 2004).

L’activitat hemolítica de la toxina s’ha demostrat en altres espècies cogenèriques (C. quinquecirrha i C. Achlyos) i ha estat letal i / o molt sensible a les rates. Es va trobar que el seu potencial es va trobar diferent en comparar la toxina en ambdues espècies, sent més baixa per a C. Achlyos (Row-Rowe & Burnett, 1994; Faisal et al, 1999).Aquesta espècie també es va trobar que era letal en altres teixits del diamant Killifish (Adinia Xenica) (Takatochi et al, 2004). No obstant això, per a la plocàmia C., els components moleculars provats a l’extracte de Nematocist mostren una activitat hemolítica baixa i gairebé nul·la. Per tant, podem concloure que tenen baixa toxicitat, almenys en eritròcits humans. Això també podria explicar la disminució de la seva disminució de l’efecte cutània i dermatològic en comparació amb altres espècies (Vera et al., 2005). Malgrat aquests primers resultats, cal dur a terme nous estudis moleculars per determinar l’estructura de proteïnes presents a l’extracte de Nematocist, per provar l’hemo-lisi en altres espècies, i per determinar futures aplicacions antioxidants de l’extracte.

Agraïments

Els autors Gràcies a la Direcció d’Investigació i Postgrau (Consell de Recerca i Postgrau) de la Universitat Santo Tomás per finançar aquesta investigació.

Abuin, E. , E. Lissi, P. Ortiz & C. Henriquez. 2002. Reacció d’àcid úric amb radicals DPPH a la interfície micel·lar. Bol. Soc. Xile. Quím., 47 (2): 145-149.

Burda, S., W. Oleszek & J. Agric. 2001. Antioxidant activitats antiràdiques de flavonoides. Food Chem., 49: 2774-2779.

burnett, j.w. & R. goldner. 1970. Purificació parcial d’ortiga marítima (Chrysaora Quinquecirrha) Nematocistost toxina. Proc. Soc. Exo. Biol. Med., 133: 978-981.

burnett, j.w., k. long & Hm. Rubinstein. 1992. Preparació de la platja de meduses nematocistors tentacles. Toxicon, 30 (7): 794-796.

Fagetti, E. 1973. Medusas de Aguas Chilenas. Rev. Biol. Mar., Valparaíso, 15 (1): 31-75.

faisal, r, la. Gershwin & J.w. Burnett. 2000. Estudis toxinològics sobre el verí de Nematocyst de Chrysaora Achlyos. Toxicon, 38 (11): 1581-1591.

Kramp, pàg. 1961. Sinopsi de les meduses del món. J. Mar. Biol. Assoc. U.K., 40: 1-469.

Long-Rowe, K.O. & J.w. Burnett. 1994. Factor letal de la ortiga (Chrysaora Quinquecirrha): purificació mitjançant el reciclatge de comptes acríliques boròniques M-aminofenil. Toxicon, 32 (4): 467-478.

Mayasuki, M., T. Hiroshi, M. Makoto, Yoriihiro & N. ETSUO. 1987. Oxidació de cadena radical lliure de rata de glòbuls vermells per oxigen molecular i la seva inhibició per Alfa-Tocoferol. Arc. Bioquem. Biophys., 258: 373-380.

Sielfeld, W. 2002. Phylum coelenterata: Clase Sciphozoa. Guías d’identificació i biodiversitat Fauna Chilena. Apuntes de Zoología, Universitat Arturo Prat, Iquique, Xile, 4 pp.

Takatoshi, I., jo. Vucenik, a. Shamsuddin, F. Niculescu & J.w. Burnett. 2004. Dues noves accions d’ortiga marítima (Chrysaora Quinquecirrha) Nematocist Venom: Estudis sobre el mecanisme d’actuacions sobre l’activació del complement i del sistema nerviós central. Toxicon, 44 (8): 895-899.

Vera, c.k., M. Kolbach, M.S. ZEGPI, F. VERA & J.R LONZA. 2004. Picaduras de Medusas: actualización. Rev. Méd. Xile, 132: 233-241.

Vera, c.k., M. Kolbach, M.S. ZEGPI, F. VERA & J.R LONZA. 2005. Medusas en Xile: un propòsit de l’ONU CASO. Rev. Chil. DERMATOL., 21 (2): 96-101.

Zou, C. G., S.A. Nihal & L.J. Graham. 2001. Insult oxidatiu a les cèl·lules sanguínies vermelles humanes induïdes per una iniciador radical lliure APH i la seva inhibició per una barreja antioxidant comercial. Life Sci., 69: 75-86.

Rebut: 10 de juliol de 2007; Acceptat: 16 d’octubre de 2007.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *