GENES DE RESPUESTA A ESTRÉS TÉRMICO REGULADOS POR METILACIÓN EN EL OSTIÓN DEL PACÍFICO Crassostrea gigas.

Abstract

"Desde la introducción del ostión del Pacífico Crassostrea gigas en Baja California Sur, México, su cultivo ha enfrentado retos ambientales específicamente con el aumento de temperatura, produciendo altas mortalidades. El cambio en el medio ambiente relacionado a la temperatura durante un año en la Península de Baja California oscila entre los 7°C y los 39°C. En esta área, el estrés por calor es uno de los factores que afectan la producción del ostión del Pacífico, por lo cual se requieren investigaciones destinadas a mejorar la tolerancia al aumento de temperatura. Por esta razón, se está implementando el cultivo de C. gigas, para mejoramiento genético, donde se han caracterizado las líneas de cría disponibles con 50 familias. Dada su tolerancia al calor, se seleccionaron las dos más termo-resistentes y las dos más termo-susceptibles. Asimismo, con base en monitoreo de lugares de cultivo como la Laguna San Ignacio B.C.S., las familias fueron expuestas a un reto térmico oscilatorio (26°C - 34°C) durante 30 días. Se tomaron muestras de tejido de branquia con el objetivo de analizar las diferencias en la expresión génica y la metilación del ADN entre los fenotipos resistentes y susceptibles. La expresión génica reveló 1,182 transcritos sobre-reguladas y 2,002 sub-regulados en el día 0 y 2,660 genes sobre-regulados y 2,172 sub-regulados en el día 30. Los genes sobre-regulados se relacionaron con procesos celulares, la actividad de unión y partes de la membrana. Además, se observaron 170 transcritos expresadas diferencialmente en termo-resistentes y 170 en termo-susceptibles conservados durante el reto térmico. Estos transcritos se sugirieron como transcritos marcadores para la diferenciación entre fenotipos. En el análisis de metilación del ADN, no se encontraron diferencias en la metilación global entre los fenotipos. Sin embargo, se encontraron regiones metiladas diferencialmente (DMR) entre los fenotipos, lo que sugiere que la temperatura modifica la metilación en regiones génicas de C. gigas, donde los termo-resistentes mostraron más genes con hiper-DMR en intrones (122), seguidos de exones (23) y promotores (2), mientras que las regiones hipometiladas correspondían a diez en intrones, tres en exones y uno en promotor. Los DMR hipermetilados se encontraron principalmente en genes asociados con procesos como la regulación de la expresión génica, interacción de iones, metabolismo y la producción de componentes celulares. Por otra parte, la comparación de la expresión génica y las regiones de metilación identificadas, no presentó una correlación entre los resultados de la expresión génica y los hiper-DMR. Sin embargo, dos DMR exónicos y siete intrónicos se relacionaron con la expresión de isoformas que se diferencian entre fenotipos y esto complementa la información de marcadores de metilación y transcripción. Con este resultado, este se convierte en el primer informe de transcritos marcadores basados en perfiles transcriptómicos complementados con DMR para la identificación de fenotipos para la futura selección de reproductores."