Resposta metabolòmica en context de canvi global: El cas de l'esponja marina Aplysina aerophoba Nardo, 1843

Abstract

[cat] Molts invertebrats bentònics, com ara les esponges, desenvolupen estratègies defensives contra els seus possibles depredadors i colonitzadors. El constant i accelerat canvi global que afecta el nostre planeta podria tenir un efecte sobre aquestes funcions, alterant les interaccions entre els organismes. L’objectiu d’aquest estudi, part del projecte MultiCab, és avaluar l’efecte potencial de l’augment de les temperatures i acidificació de l’oceà, per raó del canvi climàtic, sobre la demosponja mediterrània Aplysina aerophoba Nardo, 1843. Les mostres es van recol·lectar el 2018 a la badia d’Alcúdia (Mallorca), i van ser transferides a l’Estació d’Investigació Jaume Ferrer (Menorca), on es van portar a terme els experiments. Després d’un mes d’aclimatació a les condicions experimentals, les esponges es van mantenir vives a diferents temperatures (20 ºC, 25 ºC i 30 ºC) i amb dues condicions d’acidificació (pH= 7,80 i pH= 7,65) durant tres mesos. Es van utilitzar dissolvents orgànics per a l’extracció dels compostos derivats de la bromotirosina; addicionalment, es van emprar les tècniques HPLC i cromatografia líquida-espectrometria de masses (LC-MS) per al seu posterior anàlisi i quantificació́. Durant el període experimental, es van realitzar incubacions per estudiar la respiració i la captació/alliberació de nutrients. El present estudi ha demostrat un canvi sobre la composició química de A. aerophoba i, per tant, sobre la quantitat dels diferents metabòlits produïts, davant les variacions de temperatura i pH. Aquests canvis poden afectar a la seva capacitat per sobreviure a l’ambient i, com que els porífers són components significatius de la biodiversitat bentònica, tot l’ecosistema pot veure’s compromès. Les respostes davant els estressors són molt específiques per cada grup d’invertebrats, per tant, cal seguir investigant i aprofundir sobre com els factor abiòtics derivats del canvi global els influencien.

[eng] Many benthic invertebrates, such as sponges, are known to develop defensive strategies against potential predators and fouling. The constant and accelerated global change of our planet could have an effect on these functions, altering the normal relationships within organisms. The aim of this study, included in the MultiCab project, is to evaluate the potential effect of rising temperatures and ocean acidification due to climate change on the Mediterranean demosponge Aplysina aerophoba Nardo, 1843. Samples were collected in 2018 in Alcudia Bay (Mallorca), and transferred to Jaume Ferrer Research (Menorca), where the experiments were carried out. After one month of acclimatisation to the experimental conditions, the sponges were kept alive at different temperatures (20 ºC, 25 ºC and 30 ºC) and two acidification conditions (pH= 7.80 and pH= 7.65) for three months. Organic solvents were used for extracting the bromotyrosine derived compounds; additionally, HPLC and liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS) were performed for further analysis and quantification. During the experimental period, incubations were carried out to study respiration and nutrient uptake/release. The current study has revealed a change in A. aerophoba chemical composition, and therefore in the amount of the different metabolites produced, against temperature and pH variations. These changes may affect their ability to survive in the field and, since Porifera are significant components of benthic biodiversity, the entire ecosystem could be compromised. Responses to stressors are very specific to each group of invertebrates, thus, further research about abiotic global change influencing them is required.