Identificación de genes relacionados con las rutas de señalización del sistema inmune de Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) expuesto a un fertilizante enriquecido con silicio orgánico.

Abstract

Litopenaeus vannamei es el crustáceo decápodo más cultivado a nivel mundial. La camaronicultura es un área de la acuacultura que ha crecido de forma acelerada, desde los años 80’. Este exitoso crecimiento industrial se ha visto afectado por infecciones causadas por microorganismos generando millones de dólares en pérdidas anuales. Diversos grupos de investigación de todo el mundo trabajan para generar soluciones a estos problemas, utilizando para ello bases biotecnológicas, como el desarrollo de inmunoestimulantes de origen microbiano, y por otro lado dilucidar mecanismos moleculares básicos del sistema inmune innato. En este trabajo se planteó usar un fertilizante enriquecido en silicio orgánico (FESO) como suplemento inmunoestimulante, teniendo para ello el antecedente de que el FESO promueve la expresión de genes relacionados con el sistema inmune y parámetros inmunes significativos en camarón, como el conteo total de hemocitos y el aumento de anión superóxido. El objetivo fue identificar cuáles son los genes de las rutas de señalización que promueven la expresión de genes relacionados con la respuesta inmune. Se utilizó la secuenciación masiva (pirosecuenciación 454), y el enfoque de la genómica funcional para realizar un primer screening a tejidos de camarón previamente expuestos por inmersión al FESO, con un mezcla de ARN de diferentes tejidos y utilizando un control. Se realizó un profundo análisis bioinformático y el enfoque del ensamble de Novo utilizando grafos de Brujin como algoritmo. Posteriormente, se realizó selección de genes de interés (genes relacionados a la respuesta inmune y rutas de señalización) y se evaluó la ubiquidad en tejidos de organismos sanos. 10 genes relacionados a la expresión de péptidos antimicrobianos AMPs, inhibidores de la cascada serin-proteasa, proteínas de reconocimiento de patrones, transducción de señales celulares, respuesta inmune de proteasas, respuesta antiviral, fueron los candidatos para evaluar ubiquidad en ganglio, corazón, hemocitos, estomago, musculo, branquias, hepatopáncreas y epidermis. Se encontró que los genes están distribuidos en diversos tejidos con distintos patrones de ubiquidad. En la parte final del trabajo se seleccionan 5 genes para evaluar su expresión relativa en hepatopáncreas, epidermis, y hemocitos de organismos tratados con el FESO; en los genes LvTL3 y LvDo se observó una expresión significativa (P < 0.05) respecto a hepatopáncreas. Lo que se sugiere en una estimulación de la ruta Toll con el FESO, los mismos patrones se observan en LvALF, LvAMG y LvPNF.