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Análisis del transcriptoma gonadal del abulón rojo Haliotis rufescens cultivado en Baja California, México
Analysis of the gonadal transcriptome of red abalone Haliotis rufescens farmed in Baja California, Mexico
Edgar Alfonso López Landavery
Miguel Angel Del Rio Portilla
Acceso Abierto
Atribución
Abulón, Acuicultura, Desarollo gonadal
El abulón rojo H. rufescens (Swanson, 1822) es una especie de importancia comercial para la acuicultura en México, con niveles de producción anual alrededor de las 35 t y una gran demanda en el mercado internacional, por lo que se pretende incrementar su cultivo en la península de Baja California. El éxito en su cultivo dependerá por un lado de la crianza selectiva y por otro del conocimiento básico de la reproducción a nivel molecular. El abulón es una especie que madura antes de alcanzar la talla comercial y aunque existen las bases histológicas relacionadas con la diferenciación sexual y la maduración gonadal, poco se sabe de dichos procesos a nivel molecular. Por tanto, para conocer mejor el proceso reproductivo del abulón rojo, en el presente estudio se hace: a) un análisis del transcriptoma gonadal a través de bibliotecas de cDNA y secuenciación masiva para determinar genes sexo específicos asociados con la reproducción y b) un análisis de expresión diferencial de los genes sexo específico en diferentes tallas. El análisis de ontología (GO) de las bibliotecas de cDNA y la secuenciación 454 revelaron la presencia de genes sexo específicos asociados con la lisina del esperma (LYS), proteína de fertilización, receptor de lisina en la cubierta vitelina (VERL), entre otros. Asimismo, se encontraron genes asociados con la diferenciación de la línea germinal (Vasa y Nanos) y la determinación sexual. El análisis de asignación de sexos (usando VERL y LYS) y el análisis de los genes sexo específico mediante transcripción reversa y PCR cuantitativa en cuatro intervalos de talla (5-15, 16-25, 26-35 y 36-45 mm) e individuos maduros demostró que los genes se expresaron en ambos sexos en todo el intervalo de tallas, aunque con niveles significativamente menores en el sexo al que no se les asocia tradicionalmente. Asimismo, los niveles de expresión diferencial ocurrieron en individuos con longitud de concha entre 26-35 y 3645 mm. Además, con referencia en el GO se generó una base de datos de EST´s para la elaboración de un macroarreglo de tejido gonadal de la hembra. De manera complementaria, las vías metabólicas más abundantes que se obtuvieron del GO, estuvieron asociadas con la síntesis de ácidos nucleicos y la obtención de energía reflejando el tipo de sustrato utilizado y la dinámica del metabolismo en la fase de maduración gonadal. Finalmente, se puede concluir que la expresión de genes asociados al sexo no es estrictamente sexo específica y que la diferenciación sexual en el abulón rojo ocurre entre los 16 y 25 mm de longitud de concha
The red abalone H. rufescens (Swanson, 1822) is an important species for commercial aquaculture in Mexico, with annual production levels around the 35 t and a high demand in the international markets, thus there are several plans in order to increase its production in Baja California. Success in its cultivation will depend on one hand from selective breeding and on the other basic knowledge of abalone reproduction at the molecular level. Abalone is a species that matures before reaching market size and although there are histological bases related to sexual differentiation and gonadal maturation, little is known about these processes at the molecular level. Therefore, in order to have a better understanding of the red abalone reproductive process, in the present study were carried out: a) an analysis of the gonadal transcriptome by cDNA libraries and massive sequencing to identify sex-specific genes associated with reproduction and b) an analysis of differential expression of the sex-specific genes related with abalone sizes. Gene Ontology (GO) analysis of the cDNA libraries and 454 sequencing revealed the presence of sex-specific genes associated with the sperm lysine (LYS), fertilization protein and vitelline envelopment receptor lysine (VERL), among others. We also found genes associated with germline differentiation (Vasa and Nanos) and sexual determination. The analysis of sex allocation (using VERL and LYS) and the analysis of sex-specific genes by reverse transcription and quantitative PCR in four intervals of size (5-15, 16-25, 26-35 and 36-45 mm) and mature individuals showed expression in both sexes, although with significantly lower levels in sex that are not traditionally associated. Also, differential expression levels occurred in individuals with shell length between 26-35 and 36-45 mm. In addition to, based on the GO analysis, it was generated an EST’s database for a macroarray of female gonadal tissue. Complementarily, the most abundant metabolic pathways obtained were associated with nucleic acid synthesis and energy production reflecting the type of substrate used and the dynamics of metabolism in the stage of gonadal maturation. In conclusion, the expression of genes associated with sex is not strictly sex-specific and sexual differentiation in red abalone occurs between 16 and 25 mm of shell length.
2015
Tesis de doctorado
Español
CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
Aparece en las colecciones: Tesis - Acuicultura

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