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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2521| Effect of chronic thermal stress at the physiological and transcriptomic level on the performance and reproductive success of Octopus maya males Efecto del estrés térmico crónico a nivel fisiológico y transcriptómico sobre el desempeño y éxito reproductivo de machos Octopus maya | |
| LAURA LILIANA LOPEZ GALINDO | |
| CLARA ELIZABETH GALINDO SANCHEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Octopus maya, sperm quality, testis damage, physiological condition, multiple paternity, reproduction, male infertility, chronic thermal stress, RNA-Seq, inflammation, testis histology Calidad espermática, daño testicular, condición fisiológica, paternidad múltiple, reproducción, infertilidad en machos, estrés térmico crónico, RNA-Seq, inflamación, histología del testículo | |
| Octopus maya is an endemic species from the Yucatan peninsula, Mexico. It is an ectotherm organism that is particularly sensitive to temperature. Previous studies in O. maya females showed that temperatures above 27 °C reduce the number of eggs per spawn, the rate of fertilization and the viability of the embryos. Observations in wild males of O. maya suggest that temperatures below 27 °C favour their reproductive performance. However, it is not known if temperatures above this limit can trigger an adverse effect on performance and reproductive success. In agreement with the above, the present study aims to evaluate the physiological condition in males of O. maya, as well as the performance and reproductive success, and finally, the histological damage and the transcriptomic expression profile in the testis, under chronic thermal stress (28 °C and 30 °C), to determine the implications of global warming on their reproductive performance. The results indicated that, as has been observed in females, temperature modulates performance and reproductive success in males of this species. It was observed that high temperatures negatively affect the growth and health of O. maya males. Octopuses maintained at 30 °C showed an increase in the number of hemocytes, a reduction in the oxygen consumption rate and inflammatory processes in the testis. Moreover, there was a higher production of spermatophores at 30 °C and no effects were observed in the number of spermatozoa per spermatophore. The genetic analysis of kinship revealed multiple paternity in spawning, with an average of 10 males contributing to the progeny of each spawn as observed in Octopus vulgaris and Granelodone boreopacifica, among others. However, the parental contribution, in this case, was affected by temperature, presenting high, medium and no contribution in animals maintained at 24 °C (control group), 28 °C and 30 °C, respectively. The transcriptomic analysis of the testis identified a total of 77,661 genes and 85,249 transcripts, of which 13,154 were annotated. The differential expression analysis of the testis revealed 1,691 transcripts involved in biological processes of spermatogenesis, generation of gametes, development of germ cells, development and differentiation of spermatids, stress response, inflammatory response, apoptosis and necroptosis. Genes such as ZMYND15, KLHL10, TDRD1, TSSK2 and DNAJB13, linked to infertility in other species, presented high levels of expression in this study... Octopus maya es una especie endémica de la península de Yucatán, México. Es un organismo ectotermo particularmente sensible a la temperatura. Estudios previos en hembras de O. maya demostraron que temperaturas por encima de 27 °C reducen el número de huevos por desove, la tasa de fertilización y la viabilidad de los embriones. Mientras que, observaciones en machos silvestres de O. maya sugieren que temperaturas por debajo de 27 °C favorecen su desempeño reproductivo. Sin embargo, no se conoce si temperaturas superiores a este límite, pueden desencadenar algún efecto negativo sobre el desempeño y el éxito reproductivo. De acuerdo con lo anterior, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar la condición fisiológica en machos de Octopus maya, así como el desempeño y éxito reproductivo, y finalmente, el daño histológico y el perfil de expresión transcriptómico en el testículo, bajo condiciones de estrés térmico crónico (28 °C y 30 °C), para determinar las implicaciones del calentamiento global sobre su desempeño reproductivo. Los resultados indicaron que, como se ha observado en hembras, la temperatura modula el desempeño y éxito reproductivo en machos de esta especie. Se observó que las altas temperaturas afectan negativamente el crecimiento y estado de salud de machos de O. maya. Los pulpos mantenidos a 30 °C presentaron un incremento en el número de hemocitos, una reducción en la tasa de consumo de oxígeno y procesos inflamatorios en el testículo. Por otro lado, no se observaron efectos en el número de espermatozoides por espermatóforo, sin embargo, hubo una mayor producción de espermatóforos en 30 °C. El análisis genético de parentesco reveló paternidad múltiple en los desoves, con un promedio de 10 machos contribuyendo a la progenie de cada desove como se ha observado en Octopus vulgaris, Granelodone boreopacifica, entre otros. Sin embargo, la contribución parental, en este caso, fue afectada por la temperatura, presentando alta, media y nula contribución en animales mantenidos a 24 °C (grupo control), 28 °C y 30 °C, respectivamente. Mediante el análisis transcriptómico del testículo se identificaron 77,661 genes y 85,249 transcritos, de los cuales 13,154 fueron anotados. El análisis de expresión diferencial del testículo reveló 1,691 transcritos involucrados en procesos biológicos de espermatogénesis, generación de gametos, desarrollo de células germinales, desarrollo y diferenciación de espermátidas, respuesta a estrés, respuesta inflamatoria... | |
| CICESE | |
| 2018 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| López Galindo, L.L. 2018. Effect of chronic thermal stress at the physiological and transcriptomic level on the performance and reproductive success of Octopus maya males. Thesis Dissertation. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 89 pp. | |
| BIOLOGÍA MOLECULAR | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| Tesis Doctorado Laura López _Eli-17_10_2018.pdf | Versión completa de la tesis | 3.99 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |