Regulación circadiana en la producción de compuestos para defensa contra herbivoría en el alga roja Mazzaella laminarioides (Rhodophyta)
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Fecha
2019
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Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Resumen
La relación entre herbívoros y organismos autótrofos pareciese estar inclinada
a favor de los depredadores. Esto, debido a que son ellos quienes son capaces de
seleccionar sus presas y los horarios de alimentación. Estas ventajas están ligadas
principalmente por la capacidad de libre movimiento que estos organismos
presentan. Sin embargo, el comportamiento reiterado de los herbívoros permite a
su vez que los autótrofos sean capaces de anticiparse y defenderse de la presión
por herbivoría en el momento que más lo necesiten. Esta capacidad está
relacionada a la aparición de maquinaria celular capaz de censar y anticipar los
cambios que están vinculados al día a día (como el anochecer y el amanecer),
preparándose así a la siguiente ocasión en que estos hechos ocurran.
Esta capacidad está regulada por un reloj interno denominado reloj
circadiano (del latín “Circa diem”, “aproximadamente un día”), el cual es capaz
de regular múltiples procesos de manera simultánea en los organismos, no sólo a
nivel individual, sino incluso a nivel de interacciones bióticas. Este tipo de
regulación está documentada, para los episodios de herbivoría en la planta vascular
modelo de biología vegetal Arabidopsis thaliana y uno de sus depredadores, la
oruga de la col (Trichoplusia ni). En este contexto, el reloj circadiano de A.
thaliana permite anticipar los episodios de herbivoría de la oruga y, por
consiguiente, sintetizar previamente los compuestos que utiliza para sus defensas
químicas, sincronizando su defensa con el comportamiento circadiano del insecto.
Este tipo de regulación mejora el “fitness” de los individuos de forma considerable, sin embargo, su aparición está ligada principalmente a las oscilaciones predecibles
que pueda presentar el ambiente.
Este trabajo tiene como objetivo evaluar si la macroalga Mazzaella
laminarioides, la cual está expuesta a la presión por herbivoría en el ambiente
marino durante horarios principalmente nocturnos, presenta regulación de tipo
circadiana en sus defensas. Evaluando inicialmente los patrones alimenticios de
uno de sus principales depredadores, Fissurella crassa, realizando experimentos
de coincubación con la macroalga a distintas horas del día en ciclos de
Luz:Oscuridad y bajo condición de luz constante. Además de evaluar si esto está
ligado a cambios a nivel metabólico principalmente relacionados a la producción
de metil jasmonato en el alga, un compuesto volátil orgánico ligado principalmente
a las funciones de defensa en organismos autótrofos.
Los resultados obtenidos reafirman que F. crassa se alimenta de M.
laminarioides principalmente durante horarios nocturnos. Además, las diferencias
horarias observadas en la interacción de herbivoría entre estos organismos
continúa incluso en ausencia de ciclos de Luz:Oscuridad, observándose su
persistencia en condiciones de luz constante. Al realizar pruebas de alimentación
con el tiempo endógeno de los organismos en antifase (desfasados temporalmente
durante 12 hrs), no observamos herbivoría. Al evaluar los niveles de metil
jasmonato en la macroalga, se observaron mayores niveles de este compuesto
durante el período de tiempo en donde no se observa actividad alimenticia de la
lapa, indicando la presencia de otro posible herbívoro. Los resultados revelan un
factor endógeno entre la interacción de los organismos aquí evaluados.
Notas
Trabajo de título (Biólogo Marino)
Integrador IV: tesis II
Integrador IV: tesis II
Palabras clave
Algas Rojas, Análisis, Ritmo Circadiano, Herbivoría