La transcriptómica revela los efectos de la temperatura de cría en el crecimiento y el metabolismo en la etapa de desarrollo temprano de
Autores: Liu, Ming-Jian; Gao, Jie; Guo, Hua-Yang; Zhu, Ke-Cheng; Liu, Bao-Suo; Zhang, Nan; Sun, Jin-Hui; Zhang, Dian-Chang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento, desarrollo y supervivencia de los peces, especialmente en las primeras etapas de desarrollo, está influenciado por un complejo de factores ambientales, entre los cuales la temperatura es uno de los más importantes. Aunque los efectos fisiológicos del estrés ambiental en los peces han sido ampliamente estudiados, los mecanismos moleculares son poco comprendidos. Sin embargo, los avances recientes en técnicas transcriptómicas han facilitado el estudio de los mecanismos moleculares de las respuestas al estrés ambiental en especies acuáticas. Aquí, nuestro objetivo fue elucidar los efectos de las temperaturas de cría (21, 24, 27 y 30 grados C) sobre el crecimiento y el metabolismo de nutrientes en la etapa temprana de desarrollo de , utilizando técnicas transcriptómicas. El análisis transcriptómico identificó 5492, 6937 y 4246 genes expresados diferencialmente (DEGs) en las comparaciones de 21 vs. 24 grados C, 27 vs. 24 grados C y 30 vs. 24 grados C, respectivamente, la mayoría de los cuales estaban involucrados en procesos celulares, organismo individual, metabolismo, actividad catalítica y parte celular, según las anotaciones funcionales de la ontología genética (GO). El análisis de enriquecimiento de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) mostró que los DEGs estaban principalmente enriquecidos en vías relacionadas con el metabolismo de la materia y la energía, la digestión y absorción de proteínas, y el metabolismo de glucosa y lípidos. Además, la expresión de genes relacionados con el metabolismo de energía, lípidos y glucosa en el hígado de los peces se reguló al alza bajo condiciones de baja temperatura (21 grados C), aunque aumentar la temperatura dentro del umbral aceptable mejoró el metabolismo de nutrientes y el crecimiento en los peces. Mientras tanto, el metabolismo de nutrientes y el crecimiento fueron suprimidos por una temperatura extremadamente alta (30 grados C) debido al estrés oxidativo. En general, se demostró que las vías de metabolismo de nutrientes estaban involucradas en las respuestas al estrés térmico en , y el rango óptimo de temperatura de cría fue de 24 a 27 grados C. A través de transcriptómica, se elucidó el mecanismo regulador del desarrollo larval en bajo diferentes temperaturas de crecimiento, con el objetivo de establecer una base teórica para la cría industrial.
Descripción
El crecimiento, desarrollo y supervivencia de los peces, especialmente en las primeras etapas de desarrollo, está influenciado por un complejo de factores ambientales, entre los cuales la temperatura es uno de los más importantes. Aunque los efectos fisiológicos del estrés ambiental en los peces han sido ampliamente estudiados, los mecanismos moleculares son poco comprendidos. Sin embargo, los avances recientes en técnicas transcriptómicas han facilitado el estudio de los mecanismos moleculares de las respuestas al estrés ambiental en especies acuáticas. Aquí, nuestro objetivo fue elucidar los efectos de las temperaturas de cría (21, 24, 27 y 30 grados C) sobre el crecimiento y el metabolismo de nutrientes en la etapa temprana de desarrollo de , utilizando técnicas transcriptómicas. El análisis transcriptómico identificó 5492, 6937 y 4246 genes expresados diferencialmente (DEGs) en las comparaciones de 21 vs. 24 grados C, 27 vs. 24 grados C y 30 vs. 24 grados C, respectivamente, la mayoría de los cuales estaban involucrados en procesos celulares, organismo individual, metabolismo, actividad catalítica y parte celular, según las anotaciones funcionales de la ontología genética (GO). El análisis de enriquecimiento de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) mostró que los DEGs estaban principalmente enriquecidos en vías relacionadas con el metabolismo de la materia y la energía, la digestión y absorción de proteínas, y el metabolismo de glucosa y lípidos. Además, la expresión de genes relacionados con el metabolismo de energía, lípidos y glucosa en el hígado de los peces se reguló al alza bajo condiciones de baja temperatura (21 grados C), aunque aumentar la temperatura dentro del umbral aceptable mejoró el metabolismo de nutrientes y el crecimiento en los peces. Mientras tanto, el metabolismo de nutrientes y el crecimiento fueron suprimidos por una temperatura extremadamente alta (30 grados C) debido al estrés oxidativo. En general, se demostró que las vías de metabolismo de nutrientes estaban involucradas en las respuestas al estrés térmico en , y el rango óptimo de temperatura de cría fue de 24 a 27 grados C. A través de transcriptómica, se elucidó el mecanismo regulador del desarrollo larval en bajo diferentes temperaturas de crecimiento, con el objetivo de establecer una base teórica para la cría industrial.