Aquaristics.ru
Главная Контакты Карта сайта Поиск по сайту
Главная Оборудование Рыбки Растения Дизайн Водоемы Природа
  • Главная
  • Природа
  • Коралловые рифы
  • Антибиотики, токсины и простагландины
 
Подразделы категории

Все статьи Морские водоросли Коралловые рифы

 
Поделитесь с друзьями



Антибиотики, токсины и простагландины

Дата: Февраль 2017 года
            0


Тесты на наличие антибактериальной активности горгонарий путем наложения кусочков их колоний на чашки, засеянные бактериями, выявили сильную их антибиотическую активность (Burkholder, 1973). Из колоний горгонарий Pseudoplexaura crassa, Eunicea mammosa были выделены антибиотики типа лактонов — соединений, один из вариантов которых входит в состав пенициллина (Ciereszko, 1962). Эти вещества (крассин и маммозин) оказались также сильными токсинами для рыб, совмещая, таким образом, антибиотическую функцию защиты колоний от бактериального обрастания и функцию защиты их от выедания. Антибиотическая функция этих соединений тем более важна для горгонарий и альционарий, которые не вырабатывают слизи, несущей функцию антибактериальной защиты у склерактиний. Вероятной антибиотической функцией могут обладать также многочисленные токсические терпеноидные соединения, вырабатываемые горгонариями (Ciereszko, 1962).

Кораллы отличаются необычайно высоким содержанием липоидов в составе своей биомассы. Оно составляет у них от 10 до 30% от сухого веса, причем значительная их доля представлена неомыляемыми липоидами, которые несут в основном структурные и защитные функции. В их числе высокомолекулярные спирты, стеролы, глицериновые эфиры, простагландины, а также воскоподобные соединения и углеводороды (Ciereszko et al., 1968). В наибольшей степени изучены стероидные липиды октокораллов (Bergmann, 1962). В их состав входят холестериновые стеролы, а также специфичный для горгонарий горгостерол, выделенный из горгонарий Gorgonia vealina. Стеролы несут преимущественно структурные функции, входя в состав скелетных элементов стромы. Высокоподобные соединения и воска типа цетилпальмитата присутствуют в большом количестве в липоидных фракциях всех кораллов, включая окто-кораллы (Kind, Bergmann, 1942), зоантрии (Bergmann, 1962) и склерактинии (Benson, Lee, 1972; Ciereszko, Karns, 1973; Benson et al., 1978). Присутствие стеролов и восков в строме и ценосарке кораллов служит эффективным средством защиты их от выедания. Они неприятны на вкус и практически не перевариваются большинством беспозвоночных, за исключением звезд Acanthaster и некоторых рыб (Benson, Lee, 1972). Эти вещества, которые наряду с терпеноидами присутствуют также и в колониях мягких кораллов, несут функцию, аналогичную защитной функции лигнина у древесных растений.


При изучении липоидов горгонарий Plexaura homomalla в их составе неожиданно бьши обнаружены простагландины (Weinheimer, Spraggins, 1969; Bayer, Weinheimer, 1974). Эти ценные биологически активные вещества были ранее выделены из семенников овец. Они обладают сильным поливалентным действием на кровяное давление, мышечную и нервную систему, на рост теплокровных животных при внутримышечном введении в ничтожных концентрациях порядка микрограмм на килограмм веса (Pike, 1974). Простагландины находят применение в сельском хозяйстве и медицине. Интересно, что 15% всех липоидов горгонарии Plexaura homomalla представлено простагландином. Содержание простагландина 15(S)-P.G.A2 в ней достигает 5-8% от сухого веса колонии (Schneider et al., 1977). Это почти в 107 раз выше, чем в тканях других животных, и почти на порядок выше, чем в овечьих семенниках, откуда, как мы уже говорили, впервые был выделен простагландин (Gerhardt, 1984). Открытие простагландинов в горгонариях сделало последних ценным медицинским сырьем, источником валюты для развивающихся стран.

Причина столь высокого содержания простагландина в тканях горгонарий была загадочна до тех пор, пока было обнаружено, что скармливание животным (даже млекопитающим) небольших доз простагландина вызывает у них рвоту и расстройство пищеварения с симптомами отравления. Опыты на рыбах дали тот же результат: введение рыбам через рот 0,1 мг простагландина вызвало у них рвоту. Рыбы избегали поедать кормовые пеллеты с добавленным туда простагландином (Gerhardt, 1985). Эти опыты достаточно четко доказали, что простагландины выполняют у горгонарий функции защиты от выедания.

Аналогичную функцию выполняют у октокораллов и разнообразные терпеноидные соединения, которые вырабатываются ими в большом количестве (Coll et al., 1977). Они содержатся в веществе колоний и выделяются ими в окружающую среду как средство подавления конкурентов-склерактиний (Sammarco et al., 1983; Coll, Sammarco, 1983). Ранее терпеноиды бьши широко известны как продукты метаболизма высших растений. Поэтому вначале полагали, что и у октокораллов они являются продуктом синтеза их зооксантеллами. Однако дальнейшие исследования показали, что терпеноидные соединения синтезируются самими полипами (Kokke et al., 1984; Coll et al., 1985). Экстракция сухих колоний горгонарий паром позволяет выделить из них маслянистую жидкость, в составе которой преобладают терпеноидные углеводороды. В наибольшем количестве их содержат герматипные горгонарии: Plexaura, Pseutfoplexaura, Plexaurella, Pseudopterogorgia, Gorgonia. Такие виды горгонарий, как Euniceea palmeri, Е. succinea, Pseudoplexaura porosa, Р. flagellosa, содержат лактоно-вые дитерпеноидг типа крассинацетата (Tursch et аl., 1978). Все эти соединения токсичны и обладают дурным запахом (Ciereszko, Karns, 1973; Bakus, 1981; Cob et аl., 1982). Их содержание в колониях мягких кораллов, как горгонарий, так и альционарий, оказалось необычно высоким — до 3-5% от сухого веса колоний (Coll et al., 1985) . Именно наличие терпеноидных соединений делает экстракты из их колоний токсичными для морской фауны, и в частности для рыб. Опыты показали, что около 50% видов октокораллов, обитающих на рифах Б. барьера Австралии, токсичны для рыб. В наибольшей степени токсичность бьта выражена у таких массовых альционарий, как Lemnalia и Sarcophyton (Coll et al., 1982). Терпеноиды, вырабатываемые мягкими кораллами, обладают также антибиотическими и фунгицидными свойствами (Bowden, Coll, 1983). Добавка экстрактов колоний и препаратов терпеноидов, выделенных из мягких кораллов, в кормовые пеллеты отпугивала рыб.


Мягкие кораллы поедаются только считанными видами моллюсков: Cyphoma gibbosum, Ovula ovum и некоторыми голожаберными гастроподами. Поедая их, эти моллюски сами становятся токсичными и избегаются рыбами. Некоторые голожаберные моллюски, как, например, Phyllodesmia, аккумулируя токсин в специальных органах-выростах пищеварительного тракта, выбрасывают его при приближении хищника, отпугивая его. Голожаберные моллюски, которые питаются мягкими кораллами и приобретают ввиду этого токсичность, имеют яркую, поражающую воображение предупредительную окраску. Будучи токсичными, они не нуждаются и в наружной раковине как средстве защиты от выедания.

Наблюдения показали, что терпеноидные токсины постоянно выделяются мягкими кораллами во внешнюю среду и подавляют рост конкурирующих склерактиний. Вокруг их колоний создается концентрация токсинов до 1—5 мг/л, причем их концентрация 1—10 мг/л оказалась в опытах токсичной для кораллов Acropora и Porites. Подавление роста склерактиний соседствующими альционириями можно часто наблюдать в биотопах рифа (Bowden, Coll, 1983; Sammarco et al., 1983; Coll et аl., 1985). В зоантариях Palythoa также были обнаружены токсины. Их назвали палитоксинами (Schener, 1969; Kimura et al., 1972). Не случайно поэтому на рифах практически невозможно наблюдать какие-либо признаки прямого выедания зоантарии рыбами, хотя многие из них, такие, как Zoanthus sociatus, не имеют защитных экзоскелетных структур. В зоантариях обнаружен в значительной концентрации серотонин, который представляет собой высокоактивное биологическое соединение, действующее на репродуктивную систему животных в очень малых дозах (Ciereszko, Karns, 1973).

Представленные материалы показывают, что мягкие кораллы и зоантарии содержат богатый набор биологически активных веществ и могут являться перспективным медицинским сырьем. Некоторые из них уже добываются. Таким образом, главным хищником, угрожающим этим маловыедаемым на рифе группам кораллов, в недалеком будущем может быть сам человек.
Источник: «Экосистемы коралловых рифов», Ю. И. Сорокин, 1990

Статья проверена: Быков Сергей
ПРОГОЛОСУЙТЕ ПОЖАЛУЙСТА ЗА ЭТУ СТАТЬЮ
0

ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Экологическая биохимия кораллов
Зависимость фотосинтеза кораллов от интенсивности светового потока
Черты экологической физиологии фотосинтеза кораллов: суточный ход фотосинтеза
Метаболические взаимодействия зооксантелл с полипом-хозяином
Фотосинтетическая функция зооксантелл
СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
Состав и функция слизи у кораллов
Автотрофное питание кораллов
Методы исследования питания кораллов
Результаты измерений автотрофной продукции и дыхания кораллов
Гетеротрофное питание кораллов



ССЫЛКА НА СТАТЬЮ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАТАХ
HTMLBB CodeText


Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 46 + 38 =

       



Aquaristics.ru © 2016 • Письмо админу • Карта сайта • Поиск • Мобильная версия

Оборудование:  Общая информация · Аквариумы · Вода для аквариума · Освещение · Фильтрация · Аэрация · Обогрев · Грунт и декорации
Рыбки:  Общая информация · Содержание и уход · Виды рыбок · Корма для рыб · Болезни и лечение · Морские животные
Растения:  Общая информация · Виды растений · Уход за растениями · Посадка растений · Болезни растений
Дизайн:  Планировка · Растительность
Водоемы:  Общая информация · Виды водоемов · Вода и воздух · Насосы · Фильтрация воды · Аэрация · Прочие устройства · Корма для рыб
Природа:  Морские водоросли · Коралловые рифы