Necesidad y bsqueda de micronutrientes

en la dieta: los carotenoides, su regulacin

endgena, sealizacin externa y fuentes

de alimentacin en buitres del nuevo

mundo

Integrantes:

Ana Carranza Quineche

Yordano Villalobos Mantilla

Ingrid Ledesma Solis

Manuela Lucano Pastor

Funciones de los carotenoides en las aves:

Provitamina A

Inmunomoduladores

Antioxidantes

Proteccin contra la foto sensibilizacin

Estos son obtenidos de la cadena alimenticia. Slo son sintetizados

por productores primarios.

La produccin de una ornamentacin dependiente de

carotenoide tambin podra estar vinculado a la eficacia

bioqumica de los procesos celulares vitales.

El tipo de conjugacin. A medida que aumenta la longitud de conjugacin el

color reflejado vara de amarillo a violeta.

EL cromforo puede absorber ciertas radiaciones de luz visible (colores)

reflejando el matiz complementario a aquel absorbido.

COLOR DEL PLUMAJE CAROTENOIDES FUENTE ALIMENTICIA

NARANJA ZEAXANTINA HOJAS, SEMILLAS Y FLORES

AMARILLO DORADO LUTENA HOJAS, SEMILLAS Y FLORES

AMARILLO CRIPTOXANTINA FRUTAS

ROJO ANARANJADO EQUINONA

NARANJA B-CAROTENO HOJAS, SEMILLAS Y FLORES. FRUTAS

Debido a la combinacin del tamao grande, escasa coloracin de

carotenoide y una dieta basada en carne podrida y huesos, los buitres han

demostrado la concentracin ms baja de carotenoides en plasma entre

las aves.

Adems de la ingesta de carotenoides, los rapaces a menudo difieren en

color de tegumento y las concentraciones de carotenoides que circulan

incluso cuando son alimentados con una dieta constante, lo que indica la

regulacin fisiolgica por otros factores tales como la edad, el sexo, la

temporada, los niveles hormonales, el status de salud, condicin corporal,

etc.

CONCENTRACIN DE CADA TIPO DE CAROTENOIDE PRESENTE

EN CNDORES ANDINOS SALVAJES Y CAUTIVOS (VULTUR

GRYPHUS) Y BUITRES AMERICANOS NEGROS (CORGAYPS

ATRATUS)ACORDE A EDAD Y SEXO

EDAD SEXO EDAD SEXO

EVALUAR LA INFLUENCIA POTENCIAL DE COLORACIN EN EL

TEGUMENTO EN LA ABSORCIN Y PATRONES DE ACUMULACIN DE

LOS CAROTENOIDES PLASMTICOS

ALIMENTACIN:

CARCASAS DE VERTEBRADOS DE TAMAOS MEDIO Y LARGO.

ESPECIALMENTE UNGULADOS EN ESTADOS VARIABLES DE DESCOMPISICIN.

ESTOS TIENEN UNA BAJA CONCENTRACN DE CAROTENOIDES.

ADQUIEREN CAROTENOIDES DE CONTENIDO VEGETAL?:

LA HIPTESIS ES QUE LOS BUITRES ADQUIEREN UN EXTRA CANTIDAD DE CAROTENOIDES AL INGERIR VEGETACIN FRESCA Y MATERIA VEGETAL SEMIDIGERIDA EN LAS VISCERAS DE LA CARCASA.

DETERMINACIN DE CONCENTRACIONES PLASMTICAS EN CNDORES ANDINOS CAUTIVOS.

ESPECIAL ATENCIN

A la concentracin de cada tipo de carotenoide plasmtico y su covariacin dentro de los individuos con el fin de evaluar su fuentes potenciales y la estrategia fisiolgica preferencial o pasiva para la captacin y acumulacin de la dieta y pigmentos metabolizados con diferentes funciones fisiolgicas.

PREDICCIONES Cndores andinos salvajes deben tener mayores concentraciones plasmticas de

carotenoides (especialmente xantofilas que es comparativamente escasa en carne) que los individuos sanos en cautividad en la que b-caroteno debe dominar cuando se alimentan con una dieta controlada de carnes sin vsceras o la vegetacin fresca.

Los cndores andinos deben ser ms eficiente en la absorcin y la acumulacin de carotenoides que buitres negros americanos que se alimentan de los mismos canales en el medio silvestre.

Mas Pesada

Caractersticas

Amenazado

a nivel

MUNDIAL

Aves sociales

MATERIALES Y

METODOS

HEMBRA

Es mas grande y mas pesado

que la hembra

Presenta una cresta (carpula)

en la cabeza y tiene el iris de

color marron

MACHO

TOMA DE MUESTRAS

cndores andinos n=22 buitres negros americanos n=17

DETERMINACION

100 ml LIOFILIZACIONSONICACION

CENTRIFUGACION

Fotodegradacin

Isomerizacin EVITAMOS

Capturados en redes en BarilocheMuestra sangre=3.2ml de vena braquial

Cndores andinos cautivos n=27 de Zoo Bs As, alimentados

con carne sin contenido vegetal en vsceras (ganado herbvoro

y animales lab)

Juveniles (1-3 aos)

Subadultos (3-5 aos)

Adultos ( 6 aos)

Edad y sexo de C.A. se determinan

segn caract plumaje, morfologia y

tamao.

CAROTENOIDESEspectroscpicas

Cromatogrficas

B-CAROTENOB-

CRIPTOXANTINA

ZEAXANTINA PIMENTON

LUTEINA

Mnguez-Mosquera y Hornero-Mendez

ANALISIS ESTADISTICO

Permite probar la significancia de las diferencias entre mas de dos medias muestralesANOVA

Podremos hacer inferencias acerca de si nuestras muestras se tomaron de poblaciones que tienen la misma medida

VENTAJAS

Perfil y concentracin de carotenoides

pigmentos carotenoides

en el plasma de todos los cndores andinos silvestres (n = 22)

buitres negros americanos (n = 17), y en la mayora (89%)

cndores andinos en cautividad (slo en tres de los 27 individuos que no encontramos carotenoides).

Los carotenoides identificados incluyeron xantofilas

(trans-lutena, zeaxantina trans, cis-lutena y zeaxantina ismeros cis, trans-a-criptoxantina, trans-b-criptoxantina y equinenona) y b-caroteno.

Los perfiles de carotenoides son cualitativamente similares en cndores andinos y buitres negros americanos capturados en la misma zona y en las mismas fechas as como en cndores andinos en cautividad

RESULTADOS

Los rastros de trans-acriptoxanttinatrans-b-criptoxantina y equinenona

cndores silvestres y en cautiverio y en buitres negros americanos silvestres

La concentracin de carotenoides en plasma de

cndores consisti principalmente de xantofilas

(43%, especialmente lutena) y b caroteno

Plasma : cndores cautivos () = tipos de carotenoides, Cndores silvestres

Esta diferencia entre especies en la concentracin media total de xantofilas en lugar de carotenos concentracin de contraste de estos pigmentos dentro de los individuos.

[]de lutena en plasma >b-caroteno en la mayora de los cndores, mientras que [] b-caroteno >lutena en la mayora de los buitres negros

Diferencias en edad y sexo

La [] total de carotenoides en plasma en los cndores

silvestres que en cndores en cautiverio.

[] total de carotenoides con la edad en cndores

silvestres, pero no hubo variacin aparente con la edad en los individuos en cautividad, tal como se

indica por la interaccin de ambos factores.

No hubo efecto del sexo u otras interacciones entre los

factores. Se obtuvieron resultados similares cuando

los tres individuos en cautiverio en los que no se

encontraron carotenoides en plasma fueron excluidos del

anlisis.

El anlisis de la concentracin plasmtica

de cada pigmento particular mostr una cte en todos los

pigmentos con la edad y []de xantofilas en la mayora

de los varones en comparacin con cndores

silvestres hembras

En estos anlisis se agruparon las categoras

juvenil y subadultos dado el pequeo tamao de la

muestra de la primera (n = 3 hembras) despus de confirmar diferencias

significativas en la concentracin de cada

carotenoide entre estas dos categoras de edad).

No hubo efecto de la edad o el sexo sobre la

concentracin en plasma de cualquiera de los

pigmentos particulares en individuos cautivos

Debido a que todos los carotenoides se

correlacionaron (vase ms arriba), se utilizaron

puntuaciones de los factores del anlisis factorial definiendo

gradientes de concentracin de xantofilas (factor 1) y b-caroteno y de su metabolito, equinenona

los carotenos sucesivos (factor 2) para evaluar las diferencias entre edades y

sexos, mientras que evitando covariacin entre carotenoides particulares

de cndores silvestres.

Los resultados mostraron que las xantofilas difirieron

entre sexos y edades (Tabla 3: modelos c), mientras que los carotenos diferan entre las edades pero no entre

sexos (Tabla 3: modelos c; todas las edades x

interacciones sexuales no fueron significativas).

Las correlaciones de Concentraciones de carotenoides

Las concentraciones de todos los tipos de carotenoides en plasma fueron correlacionados positivamentecon los individuos, tanto condores en cautividad y silvestres y especialmente entre tipos de xantofilas.

Slo dos correlaciones entre carotenoides de cndores silvestres no alcanzaron significacin estadstica (ambos implican correlaciones equinenona con otras xantofilas, r # 0.39, P $ 0,075, n = 22), mientras que todas las relaciones fueron positivas y significativas en cndores en cautiverio (todo r $ 0,54, todo P, 0,006, n = 24; tres individuos en cautiverio en los que no detectamos carotenoides en plasma fueron excluidos del anlisis).

No se encontraron relaciones slidas y positivas semejantes cuando se analizaron las edades y sexos por separado (resultados no mostrados

Los buitres negros mostraron covariacin slida y positiva

similar de las concentraciones de carotenoides en los individuos; 19

de 21 correlaciones alcanz significacin estadstica sobre

todo entre las xantofilas

Las nicas dos correlaciones no significativas implicadas

relaciones equinenona con otras xantofilas

El anlisis factorial utilizando la matriz de correlacin entre los

carotenoides dio lugar ejes simples ( cndores en cautiverio) o dos grandes (cndores salvajes

y buitres negros)

El primer factor explica

consistentemente ms de 70% de la varianza y revel una alta carga de

xantofilas en todos los casos;

el segundo eje explic mucho menos varianza (alrededor del

15%) y revel una alta carga de bcarotene y equinenona

DISCUSION El perfil de carotenoides en el plasma de estas aves mostr un predominio de xantofilas

(~90%), especialmente lutena, y trazas de otros carotenoides.

Carotenoides de plasma

obtenidos

Bajas cc en tejidos frescos mamiferos

herbivoros

Equinona Metabolicamente derivado de b.caroteno

contribuciones relativas de b-caroteno en ambas especies, que en aves pequeasinsectvoras, frugvoras y granvoras.

mamferos, que predominan en la dieta de los buitres, acumulan carotenos en detrimento dexantofilas, pero no explica la falta general de carotenos en el plasma de otros depredadores y

rapaces carroeras.

El rojo, naranja y coloracin amarilla en el iris, la lengua y la piel desnuda sugiere asignacin de los carotenoides de

sealizacin en ambos contextos sexuales y competitivos en el cndor andino, pero no en el BNA.

CA usan exhibiciones de flushing para cambiar el color de las partes descubiertas en estos concursos. Flushing se

produce a travs de la vasoconstriccin de los capilares subcutneos mediante el uso de la hb como pigmento.

carotenoides tambin pueden ser depositados en piel en partes desnudas de aves, que en combinacin con la

vasoconstriccin y el uso de hb en la sangre cambios rpidos en coloracin de la bolsa de garganta de en el granrabihorcado.

Una relacin positiva entre la tonalidad de plasma y la cc de carotenoides no se encontr en el nivel interespecfico,

contraste variacin entre las especies en la composicin de carotenoides en plasma derivado de dieta.

No se sabe si Cc y composicin de carotenoides que circulan podran contribuir al color de los parches de piel

desnuda altamente vascularizados

Cndores

andinos

Cccarotenoides

3x BNAS

Se atribuye a cc+ altas

de xantofilas en CA

Dietas similares

Diferencias entre especies

(carotenoides en plasma y disposicin en tegumento)

Adaptaciones endgenas especificas

de c/especie

almacenamiento

Captacin

Distribucin Eliminacin

Impacto de agentes

ambientalesUso

de cc de carotenoides en plasma con edad y sexo de CA silvestres regulacin fisiolgica enfuncin de estos aspectos

niveles de carotenoides ms en jvenes a comparacin de aves adultas (xantofilas y b-caroteno) y en hembras en comparacin con machos(xantofilas), no apoyaron una ingesta

inadecuada de los carotenoides dietarios ni compensaciones en su distribucin para la salud

frente a coloracin debido a la falta de experiencia, mal estado nutricional o bajo estado de los

individuos. cndores jvenes y hembras de menos colores estn subordinados en las jerarquas.

Carotenoides circulantes asignados para la coloracin de sealizacin en machos adultos reflejan

su estado fisiolgico sus cc ms bajas de los carotenoides de plasma.

la diferente fisiologa regula mecanismos de sealizacin variables y patrones entre sexos y edades,

debido al alto dimorfismo sexual y otros rasgos de historia de vida extrema en CA.

Especulaciones no se prueban

Complejas interacciones entre

disponib fisiol de carotenoides

Requerimiento de rasgo de colores

Asignacin de otras funciones

Correlaciones positivas de todos los carotenoides en CA y BNS la absorcin y laacumulacin o una nica fuente diettica que contiene todos los pigmentos que seencuentran en el plasma.

la agrupacin de xantofilas y carotenos a partir de la matriz de correlacin refleja vasfisiolgicas compartidas para xantofilas y la transformacin endgena de b-caroteno a

equinenona

La falta de b-caroteno y equinenona en cndores en cautiverio limitacin de la absorcin decarotenoides en una dieta restringida a la carne de los mamferos, con implicacionespotenciales en la salud de los cndores en cautiverio.

todos los carotenoides en cndores silvestres tambin estaban presentes en cndores encautiverio, la carne proporcionado en cautividad debe contener todos estos pigmentos encc muy bajas. El patrn de absorcin y el transporte de plasma difiere segn tipo decarotenoide en funcin de su contenido en los alimentos y en su metabolismo y la asignacinde funcin diferente.

en cndores, b-caroteno es el ms abundante precursor de la vitamina A (retinol), mientrasque las xantofilas puede seguir una ruta metablica diferente para ser potencialmenteutilizados como pigmentos integumento y antioxidantes.

La gran variedad y concentracin de carotenoides, especialmente lutena y b-caroteno, y lafuerte covariacin positiva entre ellos indican una fuente diettica comn adems de lacarne, que es muy baja en xantofilas, especialmente para cndores silvestres andinos.

Los carotenoides no deben ser limitantes para buitres si son capaces de adquirirlas mediante material decarroa, como plantas semi-digeridas en las vsceras de la canal y las heces o la vegetacin fresca ricos en

carotenoides. Esto debido a ESCASA DISPONIBILIDAD DE CADVERES HERBVOROS.

el uso de comida aparte de la carne para obtener carotenoides fue apoyada por los bajos niveles de todos los

tipos de carotenoides que se encuentran en los cndores en cautiverio sin acceso a las vsceras y la vegetacin

fresca. La ingestin de vsceras y la vegetacin probablemente sea la diferencia ms importante en la dieta

entre los cndores en cautiverio y silvestres.

podra haber algn componente de la dieta de cndores silvestres que ayud en la absorcin / transporte de

carotenoides (por ejemplo, ms lpidos), o por el contrario algn componente de la dieta cautivo que inhibe la

absorcin de carotenoides.

Cc media de b-caroteno en cndores cautivos es 3x + que la

de lutena

Dieta exclusiva de carne de mamfero

Cc media de b-caroteno en cndores silvestres es

2x que la de luteina

Dieta que no sea

carne para

obtener xantfilas

BNA se alimentan de las mismas canales que los cndores silvestres, mostraron cc b-

caroteno 2x + que de la luteina

Limitaciones fisiologicas y

ambientales impiden

absorcion de carotenoides

de carroa y materia

vegetal

Variacin /

individuos y

especies en

expresin de

coloracin a base

de carotenoides

Como se predijo, CA parecen fisiolgicamente ms competentes en absorcin o acumulacin de xantofilas encomparacin con los BNA.

Estas diferencias debido a historia evolutiva, la fisiologa y las estrategias de color de sealizacin asociados enel cndor andino.

Tambin puede ser simplemente debido a un consumo de vsceras de carcasa, especialmente el intestinodelgado donde se absorben los carotenoides, por cndores andinos. cndores son los primeros en acceder alas vsceras debido a su capacidad para abrir la cavidad peritoneal de grandes herbvoros y debido a sudominio interespecfico en las canales.

Los carotenoides tambin pueden ser adquiridos directamente por el consumo de materia vegetal delabomaso de los cadveres de herbvoros y de la vegetacin fresca.

Un anlisis preliminar del contenido de pellet de cndores andinos (n = 135) recogidos en dormideros comunalesindic una alta prevalencia (90%) de vegetal; alrededor de un 35% de los pellets con restos vegetales seconstituyeron principalmente (80% del volumen) por este asunto. Esto apoya la hiptesis del consumo de lamateria vegetal como un potencial suplemento diettico para adquirir carotenoides, tanto por la ingestin devegetacin fresca natural y vegetal contenido de carcasa herbvoro. La mecnica de la masticacin y ladigestin de los mamferos biodisponibilidad de los carotenoides en intestino, mejorando absorcin por losbuitres del contenido vegetal semi-digerido de las canales.

Se necesita ms investigacin sobre el comportamiento de alimentacin de buitres para evaluar su preferenciapor tejidos especficos de la canal y de su grado de 'herbivora', ya sea dirigido o no en la adquisicin de activoo pasivo de micronutrientes particulares tales como carotenoides, vitaminas o minerales con una probabilidadimportante pero descuidado papel en su fisiologa y de historia de vida.