ABSTRACT
The crude organic extracts of the endemic gorgonian Phyllogorgia dilatata and two sponge species Aplysina fulva and Mycale microsigmatosa were evaluated for anti-fouling properties through field experiments. To investigate this property in ecologically meaningful conditions, crude extracts from these invertebrates were incorporated at concentrations naturally found in these marine organisms into a stable gel used as a substratum for fouling settlement. Crude extract from A. fulva showed no significant anti-fouling property at the natural concentrations used in the field experiments. In fact, fouling organisms settled significantly more on gels treated with A. fulva extract than on the control gel. On the other hand, both M. microsigmatosa and P. dilatata yielded crude extracts that exhibited a selective action inhibiting only the settlement of barnacles. The evidences obtained here by means of field experiments can provide a basis for future development of one kind of natural antifoulant technology to prevent marine biofouling.
As propriedades antiincrustantes dos extratos brutos da gorgônia endêmica Phyllogorgia dilatata e de duas espécies de esponja, Aplysina fulva e Mycale microsigmatosa, foram avaliadas por intermédio de ensaios de campo. Para investigar essas propriedades sob condições ecologicamente relevantes, as concentrações naturais dos extratos brutos encontrados nesses invertebrados foram incorporadas a um gel estável que serviu de substrato para o assentamento de organismos incrustantes. O extrato bruto de A. fulva não mostrou efeito antiincrustante na concentração natural usada nos experimentos. De fato, os organismos incrustantes colonizaram significativamente mais o gel contendo extrato de A. fulva do que o gel-controle. Por outro lado, ambos os invertebrados, M. microsigmatosa e P. dilatata, produzem extratos brutos que foram seletivamente ativos contra o estabelecimento de balanídeos. As evidências obtidas aqui, por meio de experimentos em campo, podem ser importantes subsídios para futuras investigações visando à aplicação industrial de produtos naturais antiincrustantes em tecnologias de prevenção da bioincrustação marinha.
ABSTRACT
Seaweed preference by the Brazilian endemic gastropod Astraea latispina was examined in the laboratory to evaluate the role of secondary metabolites in determining food choice. Of three species of seaweeds examined, Plocamium brasiliense was highly preferred; less so were Sargassum furcatum and Dictyota cervicornis were preferred less. Extracts and/or pure major metabolites of the two potentially chemically-defended seaweeds (P. brasiliense and D. cervicornis) were tested as feeding deterrents against A. latispina. Algal extract assays demonstrated that three concentrations of crude organic extract of the red alga P. brasiliense (50%, 100%: natural concentration, and 200% of dry weight: dw) did not affect feeding of this gastropod. In contrast, the three concentrations of crude organic extract of the brown alga D. cervicornis (50%, 100% and 200% dw) inhibited feeding by A. latispina. The chemical deterrent property of D. cervicornis extract against the gastropod A. latispina occurred due to a mixture of the secodolastane diterpenes isolinearol/linearol (4:1 -- 0.08% dry weight). This is the first report showing that Dictyota cervicornis produces a chemical defense against herbivores using secodolastane diterpenoid. In addition, these results widen the action spectrum of secondary metabolites found in seaweed belonging to this brown algal genus.
A preferência alimentar do gastrópodo endêmico Astraea latispina por macroalgas bentônicas foi avaliada em laboratório com o intuito de evidenciar o papel de metabólitos secundários em sua escolha alimentar. Dentre as macroalgas examinadas, Plocamium brasiliense foi preferencialmente consumida, enquanto Sargassum furcatum e Dictyota cervicornis foram menos consumidas. Os extratos brutos e/ou metabólitos majoritários puros das duas espécies de macroalgas potencialmente produtoras de defesa química (P. brasiliense e D. cervicornis) foram testados em relação à A. latispina. As três concentrações de extrato bruto (50%, 100%: concentração natural, e 200%: peso seco -- ps) de P. brasiliense não inibiram a herbivoria dessa espécie de gastrópodo. Por outro lado, as três concentrações de extrato bruto de D. cervicornis (50%, 100% e 200% ps) inibiram a herbivoria de A. latispina. Constatou-se que a propriedade deterrente do extrato de D. cervicornis em relação ao gastrópodo A. latispina deve-se à mistura dos diterpenos isolinearol/linearol (4:1 -- 0,08% ps). Este é o primeiro relato de que D. cervicornis produz defesa química contra herbívoros, particularmente diterpenos com esqueleto carbônico do tipo secodolastano. Além disso, esses resultados ampliam o espectro de ação dos metabólitos secundários encontrados em espécies desse gênero de alga parda.