Bioactivity of the red algae Asparagopsis taxiformis collected from the Southwestern coast of India

Abstract

Among the diverse variety of red algae, Asparagopsis taxiformis constitutes one of the abundant biomass in the Kollam coast (Southwest coast of India). Therefore, in the present study, A. taxiformis was collected, extracted and fractionated using column chromatography. The individual fractions were evaluated in vitro for their antifouling, anticyanobacterial, piscicidal and crustaceans toxicity assays. The fraction eluted with 2:8, petroleum ether and ethyl acetate exhibited strong and broad spectrum of bioactivity. In antifouling assay against Limnea truncatula, the active algal fraction produced 80% of foot repellency at 150 mg/L whereas in anticyanobacterial assay, the active fraction inhibited 100% growth of Trichodesmium sp. at 320 mg/L. The algal fraction showed higher piscicidal effect at the level of 60 mg/L. The crustacean toxicity of the active fraction was also evaluated to find compounds without toxicity in non target organisms, Penaeus monodon and Macrobrachium rosenbergii. It was found that column fraction showed less toxicity against the non target organisms. The chemical constituents of the active fraction were identified by means of chromatographic systems such as TLC, reverse phase HPLC and GC-MS. The overall activity profile envisages that the active column fraction of A. taxiformis might contain synergistic bioactive metabolites that could be utilized for the control of fouling organisms, algal bloom and herbivorous/predaceous fishes in aquaculture ponds.Entre as diversas variedades de algas vermelhas, Asparogopsis taxiformis constitui uma das que apresentam alta biomassa na costa de Kollam (Sudoeste da Índia). No presente estudo A. taxiformis foi coletada, seca e reduzida a pó, após o que foi realizada sua extração e feito o fracionamento usando-se cromatografia por coluna. As frações individuais foram avaliadas in vitro em ensaios para testar sua capacidade anti-incrustante, anticianobacteria e toxicidade para peixes e crustáceos. A fração extraída com eter de petróleo e etil acetato (2:8) apresentou o espectro de bioatividade mais forte e amplo. No ensaio anti-incrustação efetuado com com o molusco pulmonado Limnea truncatula, a fração algal ativa produziu 80% de repelência do pé em 150 mg/l, enquanto que no ensaio anticianobacteria a fração ativa inibiu 100% do crescimento de Trichodesmium sp., em 320 mg/l. A fração algal mostrou o efeito mais intenso contra peixes no nível de 60 mg/l. Em relação aos crustáceos, a toxicidade da fração ativa foi avaliada também visando encontrar compostos não tóxicos para organismos não alvo, tais como Penaeus monodon e Macrobrachium rosembergii. Foi visto que a fração ativa da coluna mostrou menor toxicidade para estas espécies. Os componentes químicos da fração ativa foram identificados por meio dos sistemas cromatográficos, tais como TLC, fase reversa do HPLC e GC-MS. O perfil geral de atividade aponta que a fração ativa da coluna para A. taxiformis pode conter metabolitos bioativos sinérgicos que podem ser utilizados para o controle de organismos incrustantes, explosão algal e peixes herbiboros/predadores em tanques de aquicultura.

Keywords

• Asparogopsis taxiformis
• fração algal
• atividade anti-incrustante
• atividade anticianobactéria
• atividade piscicida
• toxicidade para crustáceos
• Asparagopsis taxiformis
• lipophilic compound
• antifouling activity
• anticyanobacterial activity
• piscicidal activity