Expresión de genes de rutas metabólicas involucradas en la respuesta a estrés por hipertermia e hipoxia a corto y largo plazo en camarón blanco (Litopenaeus vannamei)

Autor: SERGIO ALAN ULAJE FERNANDEZ
Přispěvatelé: MARIA TERESA SICARD GONZALEZ, Liliana Carolina Rojo Arreola
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste
CIBNOR
Repositorio Institucional CIBNOR
Popis: "En los últimos años, la camaronicultura en México ha reportado pérdidas (mortalidades) asociadas principalmente a enfermedades, densidad y estrés ambiental. En penéidos, la compensación del estrés provocado por hipertermia e hipoxia está relacionada con la capacidad de modificar la transcripción de genes de diferentes rutas metabólicas involucradas en la obtención de energía. El presente trabajo se enfocó en relacionar la respuesta de juveniles de L. vannamei bajo estrés por hipertermia e hipoxia, primero mediante el análisis de su termotolerancia ante el estrés combinado de hipertermia e hipoxia, y después con un análisis de la expresión de genes del ciclo de Krebs (TCA) y metabolismo de carbohidratos (CHO), lípidos (LIP) y aminoácidos (AA); tanto en el corto como en el largo plazo. El nivel de hipoxia utilizado en este estudio (2 mgO2/L) disminuyó la tolerancia térmica de L. vannamei, en temperaturas de 36 a 39 °C, sin afectar su tolerancia por debajo o arriba de estos niveles. En el corto plazo, se encontró que los organismos responden modificando la expresión de genes de glucólisis anaerobia y TCA; además, las comparaciones muestran que los organismos utilizan la integración de estas respuestas como estrategia para obtener energía “rápida” para sobreponerse al estrés súbito. Por otro lado, durante la exposición cíclica de manera crónica a temperatura, los resultados mostraron en los primeros 5 días, la expresión del 70% de los genes cuantificados se reguló negativamente, a los 14 días el 65% de los genes regreso a valores similares a los basales (control), y después de 24 días se observó la sobreexpresión del 50% de los genes cuantificados. En cuanto a la respuesta a hipoxia cíclica, en el día 2, la expresión del 50% de los genes cuantificados se reguló negativamente, a los 14 días el 70% de los genes volvió a la expresión basal, y después de 24 días se observó la sobreexpresión del 27% de los genes cuantificados. Lo anterior, sugiere que, ante situaciones de estrés por hipertermia e hipoxia, estos organismos presentan cambios en los mecanismos de compensación a lo largo del tiempo que se ven reflejados en los patrones de expresión génica..." "In recent years, shrimp farming in Mexico has reported losses (mortalities) mainly associated with diseases, density and environmental stress. In peneids, the compensation of stress caused by hyperthermia and hypoxia is related to the ability to modify the transcription of genes of metabolic pathways involved in energy gain. The present work focused on relating the response of L. vannamei juveniles under hyperthermia and hypoxia stress, first by analyzing their thermotolerance to the combined stress of hyperthermia and hypoxia, and then with an expression analysis of the of Krebs cycle (TCA), carbohydrate (CHO), lipid (LIP) and amino acid (AA) metabolism genes; both in the short and long term. The hypoxia level used in this study (2 mgO2/L) decreased the thermal tolerance of L. vannamei, at temperatures from 36 to 39 °C, without affecting its tolerance below or above these levels. In the short term, hyperthermia and hypoxia caused a modification the expression of anaerobic glycolysis genes and TCA, when tissue metabolites are taken into account, the integration of these responses as a strategy to obtain “fast” energy to cope with acute stress is revealed. On the other hand, long-term cyclic exposure to temperature, the expression of 70% of the quantified genes was negatively regulated in the first 5 days, at day 14 65% of the genes returned to values similar to basal expression (control), and after 24 days the overexpression of 50% of the quantified genes was observed. As for long-term cyclic hypoxia, on day 2 the expression of 50% of the quantified genes was regulated negatively, at day 14 70% of the genes returned to baseline expression, and after 24 days the overexpression of 27% of the quantified genes was observed. These results suggest that under hyperthermia and hypoxia stress, L. vannamei suffer a gene expression re-arrangement as a compensation mechanism. In conclusion, hypoxia was found to decrease the thermotolerance of L. vannamei at temperatures close to its tolerance limits; and also, the gain and use of metabolic energy by L. vannamei depend on the type and length of the stress, being CHO the main energy source in the short-term response and an integration of different metabolic pathways for obtaining energy in the long-term."
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: