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dinotoxina

Las dinotoxinas son un grupo de toxinas producidas por protistas unicelulares , acuáticos y flagelados llamados dinoflagelados . La dinotoxina fue acuñada por Hardy y Wallace [1] en 2012 como un término general para la variedad de toxinas producidas por los dinoflagelados. Los dinoflagelados son un enorme grupo de vida marina, con mucha diversidad. Una gran diversidad conlleva muchas toxinas diferentes; sin embargo, hay algunas toxinas (o derivados) que varias especies tienen en común.

Los dinoflagelados normalmente tienen una baja tasa de producción de toxinas, por lo que en pequeñas concentraciones sus toxinas no son potentes. Sin embargo, sus toxinas son muy venenosas en grandes concentraciones. Son capaces de envenenar varias especies de vida marina, como muchos peces y mariscos, y afectar el sistema nervioso de cualquier vida silvestre o humana que consuma la vida marina infectada o beba el agua contaminada. [2] [3] En condiciones de floración, comúnmente conocidas como mareas rojas o floraciones de algas nocivas , los dinoflagelados son capaces de producir inmensas concentraciones de dinotoxinas que provocan grandes mortandades de peces y contaminación de mariscos. [4] Esta contaminación de los mariscos conduce a múltiples enfermedades graves relacionadas con los humanos. [2] [4] Estas enfermedades incluyen el envenenamiento paralizante por mariscos , el envenenamiento diarreico por mariscos , el envenenamiento neurotóxico por mariscos y el envenenamiento por pescado ciguatera . [2]

Las dinotoxinas están impactando no sólo el ecosistema marino, sino también la economía. [4] El impacto económico está aumentando en comparación con años anteriores, debido al aumento del consumo de productos del mar y del turismo costero. [4]

Toxinas comunes

A continuación se presentan tres de las dinotoxinas más comunes, estas toxinas son producidas por una gran variedad de dinoflagelados. Se cree que los dinoflagelados producen más de unos cientos de toxinas diferentes.

Las saxitoxinas y las gonyautoxinas son neurotoxinas mortales que causan intoxicación paralizante por mariscos. [4] [5] [6] La saxitoxina B1 tiene una concentración letal de 86 a 788 microgramos por kilogramo de peso corporal, [7] mientras que las gonyautoxinas C1 y C2 son letales en concentraciones de 411 microgramos por kilogramo de peso corporal. [6]

Las yesotoxinas (YTX) son citotoxinas potentes que están compuestas de compuestos de poliéter disulfatados. Esta toxina compromete las funciones supresoras de tumores del sistema E-cadherina-catenina en las células epiteliales. [8]

Función

Las dinotoxinas se producen por una de dos razones intencionales; ya sea para ayudar en la depredación o para actuar como defensa contra la depredación. Las toxinas también pueden producirse como subproducto involuntario debido a procesos metabólicos que tienen lugar dentro del organismo. [9]

Genética

La genética molecular de la síntesis de dinotoxinas no se comprende ampliamente, [10] pero se sabe que la vía de los policétidos que involucra a la policétido sintasa (PKS) está asociada con la producción de dinotoxinas. [11] Las toxinas liberadas por los dinoflagelados comúnmente incluyen polisacáridos sulfatados. [12] Una toxina común, la saxitoxina, bloquea el movimiento de los iones de sodio a través de los canales de sodio en las membranas celulares. [6]

Aplicaciones

Las dinotoxinas son toxinas de alto valor en múltiples campos de trabajo como la investigación química, toxicológica y biomédica. [8]

El aumento económico de la industria pesquera ha hecho que estas toxinas sean de mayor interés para los científicos. El estudio de las dinotoxinas permite a los científicos crear ensayos de toxinas que se pueden utilizar para analizar pescados y mariscos en busca de niveles seguros de toxicidad antes del consumo. [8]

También se pueden desarrollar anticuerpos contra las dinotoxinas, que pueden ser eficaces en brotes o situaciones de campo potencialmente perjudiciales. [13]

Algunas dinotoxinas son útiles para el tratamiento del dolor. [14] [15] Estas toxinas pueden tener posibles efectos terapéuticos junto con otras aplicaciones médicas, incluida la actividad antiviral, antibacteriana y antioxidante. La eliminación de radicales libres, el control de la inflamación y la destrucción de tumores también son aplicaciones de las dinotoxinas. [2] [8] Pueden actuar como anticoagulantes, biolubricantes y pueden evitar que los microorganismos patógenos se unan a las membranas celulares con una propiedad antiadhesiva. [12]

Ver también

Referencias

  1. ^ Resistente, CR; Wallace JR (2012). "9". Las algas en las investigaciones forenses . Londres: John Wiley and Sons, Ltd. págs. 145-173.
  2. ^ abcd García Camacho, F.; Rodríguez, JJ Gallardo; Mirón, A. Sánchez; García, MC Cerón; Belarbí, EH; Grima, E. Molina (2007). "Determinación de umbrales de tensión cortante en dinoflagelados tóxicos cultivados en matraces agitados". Bioquímica de procesos . 42 (11): 1506-1515. doi :10.1016/j.procbio.2007.08.001.
  3. ^ Hallegraeff, Gustaaf M. (1992). "Floraciones de algas nocivas en la región australiana". Boletín de Contaminación Marina . 25 (5–8): 186–190. doi :10.1016/0025-326x(92)90223-s.
  4. ^ abcdeGas , Fabienne; Pinto, Leticia; Baus, Beatriz; Gaufres, Laure; Crassous, Marie-Pierre; Competir, Chantal; Quéméneur, Eric (2009). "Anticuerpo monoclonal contra la superficie de Alexandrium minutum utilizado en un ELISA de células completas". Algas nocivas . 8 (3): 538–545. doi :10.1016/j.hal.2008.08.027.
  5. ^ Biotoxinas marinas. Organización de las Naciones Unidas Roma: Agricultura y Protección del Consumidor. 2004.ISBN 978-92-5-105129-0. ISSN  0254-4725. {{cite book}}: |website=ignorado ( ayuda )
  6. ^ abc Gessner, Bradford D; Middaugh, JP; Doucette, GJ (1997). "Intoxicación paralizante por mariscos en Kodiak, Alaska". Revista occidental de medicina . 166 (5): 351–353. PMC 1304631 . PMID  9392992. 
  7. ^ Rodríguez, DC; Etzel, RA; Salón, S; Blake, PA (abril de 1990). "Intoxicación paralizante letal por mariscos en Guatemala". Revista Estadounidense de Medicina e Higiene Tropical . 42 (2): 267–71. doi :10.4269/ajtmh.1990.42.267. PMID  2316796.
  8. ^ abcd Gallardo Rodríguez, JJ; Mirón, A. Sánchez; Camacho, F. García; García, MC Cerón; Belarbí, EH; Grima, E. Molina (2010). "Cultivo de dinoflagelados en fotobiorreactores de tanque agitado continuo y discontinuo alimentado: crecimiento, estrés oxidativo y producción de toxinas". Bioquímica de procesos . 45 (5): 660–666. doi :10.1016/j.procbio.2009.12.018.
  9. ^ Magnuson, Roy David (1 de septiembre de 2007). "Funciones hipotéticas de los sistemas toxina-antitoxina". Revista de Bacteriología . 189 (17): 6089–6092. doi :10.1128/JB.00958-07. ISSN  0021-9193. PMC 1951896 . PMID  17616596. 
  10. ^ Orr, Russell; Stüken, Anke; Murray, Shauna; Jakobsen, Kjetill (2013). "Evolución y distribución de la biosíntesis de saxitoxinas en dinoflagelados". Drogas Marinas . 11 (8): 2814–2828. doi : 10.3390/md11082814 . PMC 3766867 . PMID  23966031. 
  11. ^ Shimizu, Y. (2003). "Metabolitos de microalgas". Opinión actual en microbiología . 6 (3): 236–243. doi :10.1016/s1369-5274(03)00064-x. PMID  12831899.
  12. ^ ab Raposo, María Filomena de Jesús; Morais, Alcina María Miranda Bernardo de; Morais, Rui Manuel Santos Costa de (1 de enero de 2015). "Bioactividad y aplicaciones de polisacáridos de microalgas marinas". Polisacáridos . Publicaciones internacionales Springer. págs. 1683-1727. doi :10.1007/978-3-319-16298-0_47. ISBN 978-3-319-16297-3. S2CID  85628022.
  13. ^ Wong, Chun Kwan; Colgado, Patricia; Ng, Edward AL; Lee, Kellie LH; Wong, Grace TC; Kam, Kai-Man (1 de septiembre de 2010). "Aplicación operativa de un ensayo de detección rápida basado en anticuerpos para la detección de primera línea de toxinas paralizantes de mariscos en mariscos". Algas nocivas . 9 (6): 636–646. doi :10.1016/j.hal.2010.05.004.
  14. ^ Hagen, Neil A.; Souich, Patrick du; Lapointe, Bernardo; Ong-Lam, mayo; Dubuc, Benoit; Walde, David; Con amor, Robin; Ngoc, Anh Ho (2008). "Tetrodotoxina para el dolor por cáncer de moderado a grave: un estudio multicéntrico de diseño paralelo, aleatorizado, doble ciego". Revista de manejo del dolor y los síntomas . 35 (4): 420–429. doi : 10.1016/j.jpainsymman.2007.05.011 . PMID  18243639.
  15. ^ Hagen, Neil A.; Pescador, Kim M.; Lapointe, Bernardo; Souich, Patrick du; Chary, Srini; Moulin, Dwight; Vendedores, Ed; Ngoc, Anh Ho (2007). "Un estudio abierto, de dosis múltiples, de eficacia y seguridad de la tetrodotoxina intramuscular en pacientes con dolor severo relacionado con el cáncer". Revista de manejo del dolor y los síntomas . 34 (2): 171–182. doi : 10.1016/j.jpainsymman.2006.11.008 . PMID  17662911.