Chemical composition and release in situ due to injury of the invasive coral tubastraea (Cnidaria, Scleractinia)

Abstract

Defensive chemistry may be used against consumers and competitors by invasive species as a strategy for colonization and perpetuation in a new area. There are relatively few studies of negative chemical interactions between scleratinian corals. This study characterizes the secondary metabolites in the invasive corals Tubastraea tagusensis and T. coccinea and relates these to an in situ experiment using a submersible apparatus with Sep-Paks® cartridges to trap substances released by T. tagusensis directly from the sea-water. Colonies of Tubastraea spp were collected in Ilha Grande Bay, RJ, extracted with methanol (MeOH), and the extracts washed with hexane, dichloromethane (DCM) and methanol, and analyzed by GC/MS. Methyl stearate and methyl palmitate were the major components of the hexane and hexane:MeOH fractions, while cholesterol was the most abundant in the DCM and DCM:MeOH fractions from Tubastraea spp. The organic material retained in Sep-Paks® cartridges was tentatively identified as hydrocarbons. There was a significant difference between treatments and controls for 1-hexadecene, n-hexadecane and n-eicosane contents. The production of defensive substances by the invasive corals may be a threat to the benthic communities of the region, which include endemic species.Substâncias químicas de defesa contra consumidores e competidores podem ser usadas por espécies invasoras marinhas como estratégia de colonização e perpetuação em novo ambiente. Entretanto, há poucos estudos experimentais que demonstrem as possíveis interações negativas entre corais escleractínios. Este trabalho tem como objetivo caracterizar os metabólitos secundários dos corais invasores Tubastraea tagusensis e T. coccinea; avaliar através da técnica de amostragem in situ quais são as substâncias de T. tagusensis liberadas na água do mar, com o auxílio de aparelho subaquático com colunas Sep-Paks®. Colônias dos corais invasores Tubastraea spp foram coletadas na Baía de Ilha Grande, RJ, e extraídas com MeOH. Os extratos foram submetidos à eluições com hexano, DCM e MeOH, e analisados por CG-EM. Estearato de metila e palmitato de metila foram as substâncias majoritárias das frações hexânicas e hexano: DCM, enquanto o colesterol foi a substância mais abundante das frações DCM e DCM:MeOH de Tubastraea spp. O material orgânico retido nas colunas Sep-Paks® foi identificado como hidrocarbonetos. Diferenças significativas entre controle e tratamento foram relacionadas a diferentes quantidades de 1-hexadeceno, n-hexadecano e n-eicosano. A produção de substâncias de defesas em Tubastraea spp permite especular sobre a ameaça que estes corais invasores representam para as comunidades bentônicas da Ilha Grande.

Keywords

• lesão artificial
• metabólitos secundários
• Tubastraea coccinea
• Tubastraea tagusensis
• aparelho submersível
• Injury
• secondary metabolites
• Tubastraea coccinea
• Tubastraea tagusensis
• submersible apparatus