Perfil lipídico y ensayos de las actividades antioxidante, insecticida y antialimentaria de la esponja marina Iotrochota birotulata (Iotrochotidae: Demospongiae) / Lipid profile and assays of the antioxidant, insecticide and antifeedant activities of the marine sponge Iotrochota birotulata (Iotrochotidae: Demospongiae)

Resumen Los mares ocupan aproximadamente tres cuartas partes de la tierra constituyendo el hábitat de una gran cantidad de especies de flora y fauna. Como parte de los organismos marinos, los phylum bioquímicamente más estudiados son Porífera, Cnidaria y más recientemente Ascomycota, de todos ellos se han aislado e identificado un gran número de compuestos químicos, los cuales han mostrado diferentes tipos de actividades biológicas, principalmente citotóxica, bactericida y antioxidante, entre otras. En esta investigación se estudió la esponja marina Iotrochota birotulata recolectada en Punta Bello-Córdoba en el Caribe colombiano lográndose determinar su perfil lipídico a partir del análisis de los correspondientes espectros de masas de sus compuestos constituyentes, fueron identificados 19 ácidos grasos, los cuales son reportados por primera vez para esta especie. Además fueron identificados 10 esteroles. Se encontraron ácidos grasos con cadenas carbonadas entre C15 y C27, mostrando una amplia diversidad estructural lo cual es característico del phylum porífera. En cuanto a los esteroles se encontraron estructuras principalmente con núcleos Δ5 y Δ7 que son los más abundantes en las esponjas. Se encontró moderada actividad antioxidante en la estabilización del catión radical ABTS+• y baja actividad en la estabilización del radical DPPH•, el mayor valor de inhibición se encontró en el extracto acuoso con un valor de IC50 de 43.9 µg/ml frente al catión radical ABTS+•, mostrando que I. birotulata puede producir compuestos con moderada actividad antioxidante. En el ensayo de actividad insecticida, se encontró afectación larval en los extractos metanólico y acuoso en todas las concentraciones y en todos los tiempos de exposición evaluados frente a Spodoptera frugiperda, también se determinó que estos extractos inducen un efecto antialimentario en las larvas como parte del mecanismo insecticida. Se determinaron las condiciones y los tiempos de exposición óptimos para la mejor eficiencia del ensayo, las cuales fueron de 3 000 µg/ml y 48 h para el extracto metanólico y 2 000 µg/ml y 24 h para el extracto acuoso, respectivamente. En conclusión, los extractos evaluados de I. birotulata mostraron moderada actividad antioxidante y buenas e interesantes actividades insecticida y antialimentaria.(AU)

Abstract It is estimated that three quarters of earth´s surface is occupied by the oceans. This constitutes the habitat of a large number of species of flora and fauna. As part of the marine organisms, the most studied biochemical phylum are Porifera, Cnidaria and more recently Ascomycota, from which a large number of chemical compounds have been isolated and identified. These have shown different types of biological activities, mainly cytotoxic, bactericidal and antioxidant. In this research the marine sponge Iotrochota birotulata collected in Punta Bello-Córdoba in the Colombian Caribbean was studied, and its lipid profile from the analysis of the corresponding mass spectra of its constituent compounds was determined, 19 fatty acids were identified, which are reported for the first time for this specie, besides 10 sterols were identified. Fatty acids with carbon chains between C15 and C27 were found, showing a wide structural diversity, which is characteristic of the porifera phylum. The sterols showed structures mainly with nucleus Δ5 and Δ7, which are the most abundant in sponges. Moderate antioxidant activity was found in the stabilization of the radical cation ABTS+• and low activity in the stabilization of the radical DPPH•, the highest inhibition value was found in the aqueous extract with an IC50 de 43.9 µg/ml against the radical cation ABTS+•, showing that I. birotulata can produce compounds with moderate antioxidant activity. In the insecticidal activity test, larval affectation was found in methanolic and aqueous extracts at all concentrations and at all times of exposure evaluated against Spodoptera frugiperda, it was also determined that these extracts induce an antifeedant effect on the larvae as part of the mechanism insecticide. The optimal conditions and exposure times were determined for the best efficiency of the assay, which were 3 000 µg/ml and 48 h for the methanolic extract and 2 000 µg/ml and 24 h for the aqueous extract, respectively. In conclusion, the evaluated extracts of the I. birotulata showed moderate antioxidant activity and good and interesting insecticidal and antifeedant activities.(AU)

Differential formononetin content in cultivars and experimental lines of red clover (Trifolium pratense L. ) plants affect the feeding behaviour of Hylastinus obscurus (Coleoptera: Curculionidae) / Contenido diferencial de formononetina en cultivares y líneas experimentales de plantas de trébol rosado (Trifolium pratense L. ) afecta la conducta alimenticia de Hylastinus obscurus (Coleoptera: Curculionidae)

Red clover (Trifolium pratense L.) is a perennial plant widely used as a forage resource for several animals. This plant is the exclusive host of Hylastinus obscurus (Marsham) which causes irreparable damages to the root system affecting their persistence. It has been reported that the presence of the isoflavonoid formononetin in roots of red clover could act as an antifeedant on H. obscurus. There are not studies related to the formononetin content in red clover roots to the antifeedant effect elicited by experimental lines and cultivar of red clover. Six red clover genotypes were investigated in both formononetin content and their respective antifeedant action. The results showed to Sabtoron High and Superqueli-INIA with both the highest formononetin content in red clover roots and antifeedant effect, allowing to suggest that this secondary metabolites could be used as a chemical factor for red clover plants. Moreover, a rapid methodology for searching red clover genotypes with high formononetin content is reported.

El trébol rosado (Trifolium pratense L.) es una planta perenne ampliamente utilizada como fuente de forraje de variados animales. Esta planta es el exclusivo hospedero de Hylastinus obscurus (Marsham) el cual causa irreparables daños al sistema radical afectando seriamente su persistencia. Se ha reportado que la presencia del isoflavonoide formononetina en raíces del trébol rosado podría actuar como antialimentario sobre H. obscurus. Actualmente no existen estudios que relacionen el contenido de formononetina en raíces de trébol rosado con el efecto antialimentario elicitado por líneas experimentales y cultivares de trébol rosado. Seis genotipos de esta leguminosa fueron evaluados en cuanto a su contenido de formononetina y actividad antialimentaria. Los resultados mostraron que los cultivares Sabtoron High y Superqueli-INIA presentaron altos niveles de formononetina en sus raíces y efecto antialimentario sobre H. obscurus, lo que permite sugerir que este metabolito secundario podría ser usado como factor químico para incrementar la persistencia de plantas de trébol rosado. Además, se informa una metodología rápida para la búsqueda de genotipos con altos contenidos de formononetina.