Lola Llobat, Francesco Bordignon, Torben Larsen, Pablo Jesús Marín‐García · Veterinary Medicine and Science · 2025

Targeted Nutritional Metabolomic Analysis of Marine Species (Tursiops truncatus, Phoca vitulina, Otaria flavescens and Pygoscelis papua)

Resumo em português

RESUMO A nutrição ecológica tem como objetivo desvendar a extensa rede de ligações nutricionais que direcionam os animais em suas interações com o habitat. O perfil metabolômico das espécies pode aumentar o conhecimento sobre sua ecologia, além de permitir entender melhor as interações com o ambiente, incluindo distribuição, disponibilidade de alimento e aptidão das espécies, entre outros fatores. O perfil metabolômico é afetado por diversas causas, como nutrição, estado fisiológico, metabolismo e espécie. Assim, o principal objetivo deste trabalho é fornecer, pela primeira vez, valores do perfil metabolômico nutricional em espécies marinhas, bem como estudar as diferenças no perfil metabolômico devido ao grupo de classificação. Para isso, amostras de sangue de animais marinhos (n = 55) foram usadas neste experimento, incluindo o pinguim-gentoo (Pygoscelis papua), o "south american sea lion" (Otaria flavescens), a foca-comum (Phoca vitulina) e o golfinho-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus). As amostras sanguíneas foram analisadas para determinar os metabólitos nutricionais, especificamente ácidos graxos não esterificados (NEFA), glicose, triglicerídeos, ácido úrico, colesterol, albumina, proteína total e fósforo inorgânico (iP). Pygoscelis papua exibiu as diferenças estatisticamente mais significativas em comparação com os outros grupos, mostrando níveis mais altos de glicose plasmática, triglicerídeos, ácido úrico e colesterol, e níveis mais baixos de albumina, proteína total, ureia e iP em relação aos valores médios observados nas demais espécies. Também pode-se concluir que o metaboloma nutricional do golfinho-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) é diferente do do "south american sea lion" (Otaria flavescens), devido às diferenças em ureia e albumina. Estes resultados demonstram o potencial da metabolômica para elucidar a relação entre metabolismo e fatores externos nas espécies. Entretanto, mais estudos de ecologia molecular são necessários para aprofundar o estudo das inter-relações entre ambiente e metabolismo, com o objetivo de incluir essa ferramenta em programas específicos de conservação e estudo biológico.

Resumo original em inglês

ABSTRACT Ecological nutrition aims to unravel the extensive web of nutritional links that drive animals in their interactions with their habitat. Metabolomic profiling of species could increase the knowledge of their ecology, as well as allowing us to better understand the interactions of environment, including distribution, availability of food and fitness of the species, among others. Metabolomic profile is affected by several causes such as nutrition, physiological status, metabolism and species. Thus, the main aim of this work will be to provide, for the first time, values of the nutritional metabolome profile in marine species, as well as to study the differences in the metabolomic profile due to the classification group. To achieve this, blood samples from marine animals (n = 55) were used in this experiment, including Gentoo penguin (Pygoscelis papua), Patagonian sea lion (Otaria flavescens), Harbour seal (Phoca vitulina) and Bottlenose dolphin (Tursiops truncatus). Blood samples were analysed to determine the nutritional metabolites, specifically non‐esterified fatty acid (NEFA), glucose, triglyceride, uric acid, cholesterol, albumin, total protein and inorganic phosphorous (iP). Pygoscelis papua exhibited the most statistically significant differences compared to the other groups, showing higher levels of plasma glucose, triglycerides, uric acid, and cholesterol, and lower levels of albumin, total protein, urea, and iP relative to the average values (simple means) observed in the other species. Also, it can be concluded that nutritional metabolome of Tursiops truncatus is different from that of Otaria flavescens, due to the differences in urea and albumin. These results show the potential of metabolomics to elucidate the relationship between metabolism and external factors in species. However, more molecular ecology studies are necessary to deepen the study of the interrelationships between the environment and metabolism, with the aim of including this tool in specific programmes for conservation and biological study.

Espécies citadas

• Tursiops truncatus · golfinho-nariz-de-garrafa
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Tursiops truncatus.
• Phoca vitulina · foca-comum
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Phoca vitulina.
• Otaria flavescens
• Pygoscelis papua · pinguim-gentoo
  ?

  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Pygoscelis papua.