Biomarcadores de salud y calidad aplicados a la almeja polymesoda caroliniana (Bosc, 1801) (Bivalva: Corbiculidae) de Tecolutla, Veracruz Público Deposited
Anthropogenic activities have harmed the environment and the diverse organisms that dwell therein. Clams have been proposed as bioindicators, they enable a comprehensive overview and retrospective of the environmental qualities in which these organisms develop. In Mexico there are important tourist sites, commercial and biological richness lacking basic information to support enable good management and quality control of their products, so it is important to encourage studies to evaluate the richness, quality and commercial potential of these species. Aquatic organisms´ quality is directly related to their growth and especially with their tissue composition, nutritional value and edible characteristics as seafood. Besides these attributes, other physiological and biochemical ones, such as enzymes, have been mentioned in mollusks such as potential candidates in ecotoxicological and biochemical functionality studies for evaluating wild natural resources´ quality. The aim of this study was to elucidate the taxonomic position, partial biochemical composition and physiological condition of the clams from Tecolutla, Veracruz. The study was conducted in contrasting climatic seasons (rainy and dry) and in two areas of collection (AC1 and AC2). Physicochemical water parameters were recorded and 109 clams were collected. Clams were transported to the laboratory where biological and morphometric parameters were analyzed. Morphometric data were used to calculate the condition index (CI) using Devenport and Chen´s (1987) formula. The species identity was determined using specific taxonomic keys, and genetically confirmed with amplified sequences of r16S (mitochondrial) and 28S (nuclear) genes. Proteolytic activity was calculated at different pH and temperature. Partial characterization of proteins via SDS -PAGE was performed and the percentage was calculated on the mantle, gill and foot using Kjeldahl´s method. Also histopathological analysis was performed to determine the physiological condition of the organisms analyzed. Water´s physico-chemical parameters indicate that general conditions of the system are within the recommended intervals for bivalve farming, no apparent gross lesions were observed and morphometric parameters estimated an average length of 50 mm and 50 g in weight. The CI was 2-4 which means these organisms have a moderate nutrition. The taxonomic determination as well as molecular analysis corroborated the identity of Polymesoda caroliniana. The highest enzyme activity was observed in the gill (126.8 U/mg), followed by the mantle (86.4 U/mg) and with the lowest activity, the foot reported values of 44.6 U/mg, which is directly related to its function and tissue composition. The temperature ranges at which the enzymes showed higher enzyme activity was 30 to 70 ° C. The protein content was 2 % for the mantle, gill 7% and 8% for the foot. Tissue characteristics of the studied organs were recognized. Lipofuscin granules and spherical inclusions in the mantle were found mostly in the rainy season (AC1= 17% and AC2 = 33 %); gill lipofuscin granules showed a higher percentage for AC1 in the rainy season (83%), as well as foot swelling in (18 %). The clam P. caroliniana is a resource of interest for future biotechnology research because it showed a broad range of enzymatic activity at different pH and temperature, and is high in protein; also the physiological condition of the clam is not compromised. It is recommended to continue the ecotoxicological studies on the determination of contaminants in Tecolutla, the identification of the enzymes present in the clam, along with plans and programs for the sustainable use of this resource.
Las actividades antropogénicas han perjudicado al ambiente y a diversos organismos que en él habitan. Las almejas se han propuesto como bioindicadores ya que permiten una visión integral y retrospectiva de las cualidades del medio en el que se desarrollan. En México existen sitios de importancia turística, comercial y riqueza biológica que carecen de información básica que permita el buen manejo y control de calidad de sus productos, por lo que es importante incentivar la realización de estudios que evalúen la riqueza, calidad y potencial comercial de las especies acuáticas. La calidad de los organismos acuáticos, tales como las almejas, está directamente relacionada su crecimiento y fundamentalmente con la composición del tejido, el valor nutritivo y las características comestibles de ellos como alimento. Además de estas características, otras de tipo fisiológico y bioquímico, como las enzimas, refieren el uso de este tipo de molusco como candidato potencial para estudios ecotoxicológicos y de funcionalidad bioquímica para la evaluación de la calidad de los recursos naturales silvestres. El objetivo de este trabajo fue elucidar la posición taxonómica, composición parcial bioquímica y la condición fisiológica de la almeja de Tecolutla, Veracruz. El estudio se realizó en épocas climáticas contrastantes (lluvias y secas) y en dos zonas de colecta (ZC1 y ZC2). Se registraron parámetros fisicoquímicos del agua, y se realizó la recolección de 109 almejas. Los ejemplares recolectados fueron transportados al laboratorio donde se analizaron parámetros biológicos y morfométricos. Con los datos morfométricos se calculó el índice de condición (IC) utilizando la fórmula de Devenport y Chen (1987). La identidad de la especie de estudio se determinó mediante claves específicas y se corroboró genéticamente mediante la amplificación y secuencias de los genes r16s (mitocondrial) y 28S (nuclear). Se calculó la actividad proteolítica a diferente pH y temperatura. Se realizó una caracterización parcial de proteínas vía SDS-PAGE y se calculó el porcentaje en el manto, branquia y pie mediante el método de Kjeldahl. De manera análoga se realizó un análisis histopatológico para determinar la condición fisiológica de los organismos analizados. El análisis de los parámetros fisicoquímicos del agua indican que las condiciones generales del sistema están dentro de los intervalos recomendados para cultivo de bivalvos, no se observaron lesiones macroscópicas aparentes y los parámetros morfométricos estiman una longitud promedio de 50 mm y 50 g de peso. El cálculo del IC fue de 2 a 4 el cual establece que los organismos presentan una nutrición moderada. La determinación taxonómica y el análisis molecular permitieron corroborar la identidad de Polymesoda caroliniana. Se observó la mayor actividad enzimática en la branquia (126.8 U/mg), seguida del manto (86.4 U/mg) y con la menor actividad, el pie reportó valores de (44.6 U/mg), lo cual se relaciona directamente con su función y composición tisular. La temperatura a la cual las enzimas presentaron mayor actividad enzimática fue de los 30 hasta los 70 ºC. El porcentaje de proteínas fue de 2 % para el manto, 7 % para la branquia y de 8 % para el pie. Se reconocieron las características tisulares de los órganos estudiados. Se encontraron gránulos de lipofuscina e inclusiones esféricas en el manto mayormente en la época de lluvias (ZC1= 17% y ZC2= 33%); la branquia evidenció gránulos de lipofuscina en un porcentaje mayor para la ZC1 de la época de lluvias (83 %); el pie mostró inflamaciones en un 18 % para la ZC1 de lluvias. La almeja P. caroliniana es un recurso de interés para estudios biotecnológicos futuros, debido a que se evidenció un intervalo amplio de actividad enzimática a diferente pH y temperatura, así como un alto contenido de proteínas, además de que la condición fisiológica de la almeja aún no se ve comprometida. Se recomienda continúen los estudios ecotoxicologicos sobre la determinación de los contaminantes presentes en Tecolutla, la identificación de las enzimas presentes en la almeja, así como planes y programas que permitan el uso sustentable de este recurso.
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