San hô và các hợp chất chuyển hóa giàu hoạt tính sinh học

Octocorallia và Hexacorallia là hai phân lớp chính của san hô, và các loài trong hai phân lớp này khác nhau về cấu trúc hình thái của các xúc tu lông chim. Trong những năm gần đây, các loài san hô đã trở thành một nguồn tài nguyên biển mới để tìm kiếm các sản phẩm tự nhiên có hoạt tính sinh học mới như các hợp chất dẫn đầu trong quá trình phát triển thuốc. 

San hô hô mềm là một loại san hô được tìm thấy ở vùng nước nông đến sâu. San hô mềm có nguồn gốc từ tài nguyên thiên nhiên biển có thể trở thành các sản phẩm tự nhiên có hoạt tính sinh học mới như các chất chuyển hóa thứ cấp này với nhiều loại khác nhau có thể được sử dụng để phát triển một chất thuốc mới. San hô mềm sống trong các hệ sinh thái rất khắc nghiệt và cạnh tranh nhưng có thể tự vệ rất tốt trước những kẻ săn mồi. Nguyên nhân là do hệ thống phòng thủ hóa học, cụ thể là các chất chuyển hóa thứ cấp. Các chất chuyển hóa này trở thành vũ khí để tấn công hoặc chống lại các sinh vật khác, không phải để phát triển hoặc chết nếu chúng ở cùng một nơi.

Mỗi loại san hô mềm có nhiều chất chuyển hóa thứ cấp khác nhau và có hiệu lực dược phẩm, bao gồm các tác nhân chống viêm, giảm đau, bảo vệ dạ dày, kháng khuẩn và chống bám bẩn. Nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng san hô mềm chứa nhiều loại terpen vòng, cụ thể là sesquiterpen, steroid, prostanoid và các ancaloit rất hiếm. Cấu trúc thay đổi của terpen cung cấp nhiều hoạt động sinh học khác nhau, cụ thể là chống ung thư, chống viêm, điều hòa miễn dịch và chống tiểu đường.

Eunicella singularis

Hiện nay một số loài san hô mềm bao gồm Junceella fragilis, Heteroxenia fuscescens, Briareum violaceum, Briareum excavatum, Echinomuricea sp., Rumphella antipathies, Pseudopterogorgia acerosa, Eunicella singularis, Pseudopterogorgia elisabethae, Rumphella sp., Verrucella corona, Pseudopterogorgia americana, Pinnigorgia sp., Subergorgia suberosa, Subergorgia rubra, Dendronephthya griffini và Paramuricea clavata đều chứa terpenoid, steroid và ancaloit (hiếm) có hoạt tính như chất chống viêm, chống ung thư, giảm đau, bảo vệ dạ dày, chống vi-rút, chống vi khuẩn và chống bám bẩn. Điều đó là do mối quan hệ về mặt cấu trúc với hoạt động, bao gồm ảnh hưởng lập thể của nhóm hydroxy, sự hiện diện của nhóm epoxit, nhóm methoxy, cấu hình của vòng methylenecychlohexane và những thay đổi trong chuỗi bên trên nhóm carbonyl.

Đặc điểm một số loài san hồ mềm như loài Heteroxenia fuscescens các polyp của Heteroxenia fuscescens phát triển thành các quần thể lớn có đường kính lên tới 60 cm. Thân polyp của nó dài khoảng 5 cm, mỗi thân kết thúc bằng một vòng tua lớn có lông, tám tua trên một polyp, giống như đặc điểm của san hô tám cạnh. Polyp đập theo nhịp khoảng 40 lần/phút, di chuyển các tua theo kiểu "bơm" hoặc "đập". Chức năng của nhịp đập này vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Một số giả thuyết bao gồm tạo ra dòng điện để hỗ trợ cho việc ăn, hô hấp và giúp loại bỏ chất thải và mảnh vụn. Nó chứa zooxanthellae và lấy phần lớn năng lượng từ các cộng sinh này.

Loài Eunicella singularis có thể cao khoảng 70 cm và rộng 70 cm. Nó có cấu trúc phân nhánh, phát triển từ một gốc dày với một số ít các nhánh gần như thẳng đứng và một vài nhánh bên. Bề mặt của các nhánh nhẵn, với các đài hoa mà các polyp nhô ra không rõ ràng. Màu sắc chung là màu trắng và các polyp trong mờ và có màu nâu vàng hoặc ô liu. Vì zooxanthellae có mặt bên trong các polyp của Eunicella singularis, nên nguồn thức ăn chủ yếu được cung cấp bởi các loại tảo này. Tảo zooxanthellae được bảo vệ và có vị trí tiếp cận ánh sáng đặc biệt, còn san hô thì nhận được phần thưởng là các sản phẩm phụ của quá trình quang hợp zooxanthellae dưới dạng hợp chất hữu cơ. Không chỉ nhận được phần thưởng là các hợp chất hữu cơ, mà còn là sản phẩm phụ của quá trình quang hợp, oxy được tạo ra, mà san hô tận dụng để thở. Nguồn thức ăn này do zooxanthellae cung cấp, chiếm khoảng 70-95% nhu cầu của nó. Phần còn lại thu được bằng cách bắt sinh vật phù du và chất hữu cơ từ nước nhờ các xúc tu của các polyp.