aldehído poliinsaturado

Los aldehídos poliinsaturados ( API ) son un grupo de compuestos químicos alelopáticos típicamente asociados con las interacciones depredador-presa entre diatomeas (un tipo de alga unicelular ) y pequeños crustáceos conocidos como copépodos . ^{[ 1 ]} Estos compuestos se clasifican por un grupo aldehído unido covalentemente a largas cadenas de carbono que contienen dos o más enlaces dobles carbono-carbono. Algunos ejemplos incluyen isómeros de heptadienal, octadienal, octatrienal y decatrienal. ^{[ 2 ]}

Los aldehídos poliinsaturados son oxilipinas que se forman a partir de lípidos (específicamente la porción de ácidos grasos de los lípidos) cuando las diatomeas se exponen a estrés ambiental . El estrés puede incluir limitaciones de nutrientes , pastoreo por depredadores y heridas . ^{[ 3 ]}

En particular, el daño a las células de diatomeas como resultado del pastoreo del zooplancton activa un mecanismo de defensa química que produce PUA como metabolitos secundarios a partir de ácidos grasos. ^{[ 4 ]} El mecanismo de producción es el siguiente:

1. El pastoreo por parte de los depredadores provoca la ruptura de la membrana celular de las diatomeas .
2. Las enzimas ( lipasas ) se producen en respuesta a las membranas dañadas. Estas enzimas entran en contacto con los fosfolípidos recién liberados (de las membranas celulares) y catalizan la formación de ácidos grasos poliinsaturados. ^{[ 5 ]}
3. La enzima lipoxigenasa cataliza la reacción de los ácidos grasos a aldehídos poliinsaturados, que luego quedan expuestos directamente al zooplancton herbívoro. ^{[ 6 ]}

Thalassiosira rotula representa la especie de diatomea mejor estudiada en términos de producción de aldehídos poliinsaturados. Wichard et al. determinaron que solo el 30 % de las moléculas precursoras de PUA permanecen en T. rotula minutos después de una lesión en la membrana celular, lo que indica una rápida tasa de respuesta de las diatomeas al pastoreo del zooplancton. ^{[ 7 ]}

Se sabe que T. rotula produce muchos tipos de aldehídos poliinsaturados, incluyendo (2 E ,4 E / Z )-hepta-2,4-dienal, (2 E ,4 E / Z ,7 Z )-deca-2,4,7-trienal, (2 E ,4 E / Z )-octa-2,4-dienal y (2 E ,4 E / Z ,7 Z )-octa-2,4,7-trienal. Estos aldehídos particulares también son producidos por Stephanopyxis turris y Skeletonema costatum en respuesta a heridas. ^{[ 7 ]} Phaeocystis pouchetii y Skeletonema marinoi también producen varios isómeros de octadienal y heptadienal. ^{[ 8 ]}

Se sabe que los copépodos son los principales consumidores de diatomeas en la columna de agua e inician la producción de PUA al alimentarse de ellas. ^{[ 8 ]} Se ha demostrado que el consumo de diatomeas productoras de PUA por parte de los copépodos disminuye su éxito reproductivo. Específicamente, las hembras de copépodos que consumen diatomeas desovan huevos con baja viabilidad y crías con altas tasas de teratogénesis . ^{[ 1 ]} Los compuestos actúan principalmente previniendo la división celular y promoviendo la apoptosis en los embriones de copépodos, ^{[ 9 ]} aunque el mecanismo subyacente aún no se comprende del todo. ^{[ 8 ]}