Evaluación de la modulación transcripcional de la ruta de apoptosis en salmón del Atlántico (Salmo salar) durante la esmoltificación.

Abstract

El ciclo de vida de Salmo salar (salmón del Atlántico) se ve expuesto a cambios ambientales que ocasionan estrés, por ejemplo, su migración desde los ríos al mar. Previo a este cambio, se genera una serie de cambios fisiológicos en los peces para afrontar los cambios osmóticos. Una inadecuada transferencia puede gatillar daño a nivel celular. El objetivo del estudio fue caracterizar los cambios transcripcionales de la ruta de la apoptosis en salmón del Atlántico durante su trasferencia al mar. Salmones esmolts fueron transferidos a mar utilizando dos estrategias, un cambio gradual de salinidad (GSC) y un shock salino (SS). Previo a la transferencia, y luego de ésta, se tomaron muestras de branquias para análisis transcriptómico de la ruta de señalización de apoptosis. Adicionalmente, se realizó una búsqueda y validación de miARN involucrados en la regulación de genes claves de la ruta, además de una comparación in silico de la apoptosis con la vía de inmunidad TLR. Los grupos experimentales presentaron diferencias en los niveles de expresión de los genes para la ruta de la apoptosis. Por ejemplo, el grupo GSC presentó altos niveles de expresión génica de TNFα, IAP/XIAP, Diablo y C-Jun, frente al grupo control (FW). Por el contrario, el gen P53, se observó altamente expresado en el grupo SS, con respecto a FW y GSC. Los miARNs identificados como regulador de la ruta, también muestran diferencias de expresión entre los grupos, especialmente miARN 301-3p el cual está inactivo cuando su gen blanco IAP/XIAP se sobre expresa diferencialmente durante GSC. Respecto a las estrategias salinas con genes de la vía de inmunidad TLR, estos presentaron diferencias de expresión, mayormente en la estrategia SS. Este estudio, aporta nueva información asociada a la biología de S. salar. Además, se sugiere que los peces al ser sometidos a cambio gradual de salinidad presentan mayor activación de la ruta de apoptosis que los peces sometidos a un shock de salinidad.

Salmo salar (Atlantic salmon) life cycle is subjected to environmental changes that cause it stress, e.g., their migration from rivers to sea. Prior this change, the fish experience a series of physiological adjustments to cope the osmotic changes. An inappropriate transfer can cause damage at cellular level. The objective of this study was to characterize the transcriptional changes of the apoptosis pathway in Atlantic salmon during their transfer to the sea. Smolt salmon were transferred to sea using two strategies, a gradual change in salinity (GSC) and a saline shock (SS). Before and after the transfer, gill samples were taken for transcriptomic analysis of the apoptosis signaling pathway. Additionally, a search and validation of miRNA involved in the regulation of key genes of the pathway was carried out, as well as an in silico comparison of apoptosis with the TLR immunity pathway. The experimental groups presented differences in the expression levels of the genes for the apoptosis pathway. For example, the GSC group presented high levels of gene expression of TNFα, IAP/XIAP, Diablo and C-Jun, compared to the control group (FW). On the contrary, the P53 gene was highly reduced in the SS group, with respect to FW and GSC. The miRNAs identified as pathway regulator also show differences in its expression between the groups, especially miRNA 301-3p which is inactive when its target gene IAP/XIAP is differentially overexpressed during GSC. Regarding the saline strategies with genes of the TLR immunity pathway, expression differences were observed, mostly in the SS strategy. This study provides new information associated with the biology of S. salar. In addition, it is suggested that fish, when subjected to a gradual change in salinity, present greater activation of the apoptosis pathway than fish subjected to salinity shock.