Estudio de la expresión diferencial de genes en el ostión del Pacífico Crassostrea gigas (Thunberg, 1793), como respuesta a la exposición a un dinoflagelado productor de toxinas marinas de tipo diarreico.

Abstract

Las floraciones algales nocivas (FAN's) son fenómenos biológicos que ocurren de manera natural como resultado de la combinación de mecanismos oceanográficos. Entre los principales organismos causantes de FAN's, figuran las cianobacterias, diatomeas y dinoflagelados. Los dinoflagelados se consideran el componente principal del fitoplancton toxigénico seguido de las diatomeas. Las toxinas producidas por los dinoflagelados son bioacumuladas por organismos que se alimentan por filtración, como por ejemplo los moluscos bivalvos. En el presente trabajo se estudió la respuesta de Crassostrea gigas a Prorocentrum lima en dos talla juveniles (3-5 mm) donde mediante RT-PCR se identificó que en las primeras horas de exposición de C. gigas a P. lima (fase aguda), la respuesta fue mediante la expresión de genes de estrés gs, gst, hsp70 y sod Cu-Zn, involucrados en los procesos de detoxificación, la variación significativa en la expresión de los genes está afectada por el tiempo y la concentración de células tóxicas. La expresión de estos genes fue inmediata, confirmándose que el mecanismo antioxidante es el primer mecanismo de respuesta de C. gigas. Posteriormente se realizó validación de genes de referencia (q-PCR), para estas condiciones experimentales, siendo tub, act y ef1 los más estables con base en los algoritmos utilizados: GeNorm, NormFinder y Bestkeeper. Además, Se observó mediante expresión relativa el nivel de transcritos de p21, cafp55, fe2 y de respuesta inmune lgbp. Se determinó que existe una desregulación en la expresión de los genes asociados al control del ciclo celular y P. lima fue reconocido como agente infeccioso por el ostión. Así mismo, se analizó la respuesta molecular en glándula digestiva de ostiones juveniles (talla 40-60-mm) expuestos a P. lima en tratamiento subcrónico (10 días). Considerando el efecto tóxico de la principal toxina DSP, ácido okadaico (AO) se realizaron estudios de expresión de genes involucrados en el metabolismo del citoesqueleto act y tub, regulación del ciclo celular p21, cafp55, fe2, p53 y respuesta inflamatoria cp1. El gen ef1 fue utilizado para normalizar el nivel de los transcritos. Por otro lado se determinó la tasa de aclaramiento y se realizó un estudio histológico para observar daño tisular por la presencia de P. lima. Los resultados revelan que la expresión de los genes de act y tub está modulada tanto por la presencia de P. lima así como por el tiempo de exposición al dinoflagelado. El gen cp1 se sobreexpresó con exposición de sólo P. lima, lo cual indica que su presencia en C. gigas desencadena un proceso inflamatorio. En la cuantificación de transcritos de los genes relacionados al control del ciclo celular se observó una notoria desregulación a nivel de expresión tiempo-dependiente. El análisis histológico coincide con la expresión relativa observada, ya que se identifica claramente un daño celular y un proceso inflamatorio en el tejido. Una convergencia a nivel génico de este conjunto de moléculas reguladoras de la progresión del ciclo celular y su desregulación, nos puede llevar a entender la vulnerabilidad por perdida de homeostasis por daño celular que pueda sufrir C. gigas mediante la inhibición de procesos de desfosforilación por el efecto inhibitorio de la presencia tóxica del AO. Se determinó la desregulación de la expresión de genes que participan en procesos vitales para fisiología celular y que puede llevar a estados críticos y anormales, así mismo, si se mantienen en el tiempo pueden ser causa del desarrollo de algunas patologías o muerte en C. gigas.