Caracterización molecular de factores implicados en los procesos osmorregulatorios en el lenguado senegalés (Solea senegalensis kaup). Efectos de la salinidad en la expresión génica: aproximación in vivo e in vitro
- Autores: Paula Armesto Sullà
- Directores de la Tesis: Manuel Manchado Campaña (dir. tes.), Carlos Infante Toscano (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cádiz ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Laureana Rebordinos González (presid.), Josep Planas Vilarnau (secret.), Xavier Cousin (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El lenguado senegalés (Solea senegalensis, Kaup 1858) es un teleósteo de interés en acuicultura por su alto valor comercial. El hábitat natural de esta especie lo constituyen zonas de marismas y estuarios, expuestas de forma natural a cambios estacionales, e incluso diarios, en la salinidad del agua. Hasta el momento, se dispone de poca información sobre el rango de salinidad óptimo para el cultivo larvario de esta especie y sus consecuencias fisiológicas y productivas; por otro lado, la información molecular es muy limitada en genes del lenguado relacionados con los procesos osmorregulatorios, no se han caracterizado los genes que codifican para la Na+,K+ ATPasa (NKA), una de las enzimas centrales en la maquinaria osmorregulatoria y tampoco los genes que forman parte del sistema Renina-Angiotensina (RAS) en lenguado, sistema hormonal clave en la regulación de la homeostasis de los fluidos corporales.
Atendiendo a estas consideraciones previas, el objetivo general de esta tesis doctoral ha sido la identificación y caracterización a nivel molecular de mecanismos clave en la respuesta adaptativa del lenguado para afrontar cambios de salinidad del medio en el que habita durante sus distintas fases de desarrollo.
Los resultados y conclusiones de las actividades realizadas durante la tesis han sido las siguientes: 1. Se han caracterizado las secuencias completas de ADNc que codifican el conjunto de isoformas a y ß de la NKA en el lenguado senegalés. Tales genes mostraron, de forma global, patrones característicos de expresión durante el desarrollo larvario, en tejidos de juveniles y regulación de la transcripción en función de la salinidad. atp1a1a y atp1b1b se mostraron como las principales isoformas branquiales de la NKA durante la adaptación al medio hiperosmótico. La expresión de ambos parálogos se localizó en órganos osmorregulatorios en larvas de 3 días tras la eclosión y sorprendentemente también en el chordacentrum, indicando un posible papel en la formación del esqueleto. Otros parálogos de a y ß se mostraron como isoformas altamente específicas de tejido nervioso. Para tales isoformas se propone un papel en la remodelación del epitelio branquial durante la adaptación al medio hiposalino, formando parte de la reestructuración de la inervación branquial para la transmisión de estímulos a los ionocitos. La descripción completa de estos parálogos proporciona nuevos marcadores moleculares para el estudio y la caracterización de la respuesta osmorregulatoria y el inicio del desarrollo vertebral del lenguado senegalés.
2. Se ha caracterizado la secuencia completa de ADNc que codifica el AGT, así como secuencias parciales del resto de componentes del RAS (ren, ace, ace2, agtr1 y agtr2) en el lenguado senegalés. Se han descrito los patrones específicos de expresión de todos los componentes del RAS en tejidos de juveniles y, por primera vez en teleósteos, se ha localizado la expresión de ace principalmente en intestino. La respuesta RAS endocrina en lenguado se activa en hipersalinidad con un aumento significativo de AGT en hígado, mientras que durante el período de ajuste se observa la existencia de un mecanismo de regulación local del RAS en branquias lo que demuestra una papel de este sistema en la respuesta adaptativa temprana a salinidad.
3. Los ejes HHI, HHT y GH/IGF1 actuan como reguladores clave de las subunidades de la NKA y de los componentes del RAS para modular la expresión durante el periodo de ajuste con una interacción clara con la salinidad. Además, las hormonas cortisol, GH y T4 establecen una comunicación cruzada para modular su síntesis y respuestas celulares frente a los cambios de salinidad en el medio.
4. Durante el desarrollo larvario, la apertura de la boca se confirmó como un momento fundamental para la adquisición de la capacidad osmorregulatoria. La expresión de atp1a1a, atp1b1b y de genes del RAS en larvas de 3 días tras la eclosión se asocia a la funcionalidad de los órganos osmorregulatorios (branquias, riñón e intestino). Tras la apertura de la boca, el cultivo larvario del lenguado senegalés se puede realizar con éxito en un amplio rango de salinidades, lo que confirma su capacidad osmorregulatoria en etapas tempranas del desarrollo.
