Importancia relativa de la tripsina digestiva en el camarón blanco del Pacífico Penaeus vannamei

Abstract

Las peptidasas digestivas son enzimas que hidrolizan las proteínas del alimento, su abundancia e importancia varía entre organismos. En los camarones peneidos el 60% de la hidrólisis es efectuada por las serino peptidasas tripsina y quimotripsina. En la glándula digestiva (GD) del camarón blanco del Pacífico, Penaeus vannamei, se hallan al menos una docena de endopeptidasas; se tienen identificadas al menos tres tripsinas, dos quimotripsinas, y una metalopeptidasa (Mpc1). Una pregunta que surge es por qué hay tal cantidad de peptidasas, y cuál es su importancia relativa en la digestión de la proteína del alimento. Se ha sugerido que, ante la inhibición de la actividad de la tripsina, otras peptidasas del repertorio (especialmente Mpc1) compensan la función. El objetivo general de este trabajo es conocer la importancia relativa de la tripsina digestiva en P. vannamei. Para ello, se utilizó RNAi para silenciar tripsina y se evaluó el efecto tanto en la expresión como en la actividad de tripsinas y otras peptidasas digestivas para determinar si hay compensación a nivel transcripcional, también se midió el efecto en el perfil de aminoácidos (aa) del músculo. La interferencia se produjo mediante inyección de dsRNA de tripsina-2 (dsRNA-Try2) en GD. Los controles negativos incluyeron especímenes no inyectados, inyectados en GD con NaCl 0.9% o con dsRNA-GFP. Se realizaron dos bioensayos (B1-B2), en ambos se cuantificó la expresión génica en GD de las peptidasas tripsina-1, -2, -3, quimotripsina-B1, y Mpc1, mediante RT-qPCR; también se cuantificaron las actividades proteolíticas total y específica (tripsina y quimotripsina), así como la evaluación del perfil de proteínas y bandas de actividad (zimografía). Los resultados de expresión génica del B1, muestran que la tripsina-2 disminuyó, aunque no significativamente, a partir de las 48 horas post-inyección (hpi) del dsRNA-Try2, y hasta las 120 hpi. Este mismo patrón se observó en la expresión génica de la tripsina-1, la quimotripsina-B1, y la Mpc1, e incluso en las actividades proteolíticas. La zimografía de GD de los especímenes experimentales evidenció una disminución en la intensidad de las bandas de actividad correspondientes a las tripsinas, pero principalmente a las correspondientes a la Mpc1. Los resultados fueron similares para el B2, que duró 17 días y consistió en tres inyecciones del tratamiento espaciadas seis días, y tres muestreos (120 h después de cada inyección). Con tres inyecciones, el dsRNA-Try2 disminuyó significativamente la actividad específica de la tripsina respecto a los inyectados con dsRNA-GFP (p<0.01) o NaCl (p<0.05); también disminuyeron significativamente la actividad proteolítica total (p<0.05) y la específica de quimotripsina (p<0.05), respecto al dsRNA-GFP. Al igual que en el B1, las bandas de actividad de las tripsinas y de la Mpc1 fueron menos intensas. El silenciamiento también afectó la abundancia de los aa en músculo, la histomorfología de la GD y la ganancia de peso. Los datos obtenidos sugieren que la expresión de la tripsina podría regular la expresión génica de otras peptidasas digestivas (como la Mpc1), no obstante, aún falta explorar el mecanismo. Por otro lado, no hubo evidencia de una compensación a la disminución de los transcritos de tripsina.