Sistema quimiosensorial del ectoparásito Caligus rogercresseyi una aproximación transcriptómica para comprender el proceso de identificación de peces salmónidos hospederos.

Abstract

La comunicación química es un proceso fundamental para las interacciones hospederoparásito en el medio marino. Especies parásitas del medio marino, como es el piojo de mar Caligus rogercresseyi, identifica señales químicas desde el ambiente (semioquímicos), para reconocer hospederos correctos para infectarlos y continuar su ciclo de vida. Sin embargo, los mecanismos moleculares asociados al sistema quimiosensorial del parásito, que favorecen la infección de peces hospederos, permanecen desconocidos. El objetivo de este estudio fue caracterizar las vías de señalización molecular de C. rogercresseyi involucradas en el reconocimiento de señales químicas proveniente de peces que puede actuar como atractantes (kairomonas). Para ello, se aplicó evaluaciones moleculares (secuenciación masiva), morfológicas, fisiológicas y conductuales sobre los parásitos, las cuales permitieron describir la relación entre su sistema quimiosensorial y kairomonas producidas por salmones hospedero. Se identificó un conjunto de genes relacionados con el sistema quimiosensorial de C. rogercresseyi correspondientes a receptores ionotrópicos y metabotrópicos, altamente relacionados con la etapa infectiva del parásito (copepoditos) mediante secuenciación masiva de todos los estados de desarrollo del parásito. Mediante NGS se determinó que estos receptores modifican sus patrones de expresión en Caligus cuando están en presencia de compuestos enmascarantes de señales químicas. Por otra parte, estos receptores aumentaron sus niveles transcripcionales en presencia de un péptido del pez, cathelicidina-2 (Cath-2), el cual se sugiere como kairomona para el piojo de mar al gatillar respuesta asociada a la atractancia en los parásitos. Finalmente, fue posible silenciar por RNA interferentes la expresión de uno de los receptores quimiosensoriales más importantes del parásito, el receptor ionotrópico 25a (IR25a), inhibiendo el comportamiento de búsqueda del hospedero por parte del piojo de mar. El principal aporte de esta tesis fue caracterizar estructural y funcionalmente el sistema quimiosensorial de C. rogercresseyi, e identificar un compuesto clave provenientes del pez que favorecen el reconocimiento de hospedero, como es Cath-2. La investigación aplicada a entender el ciclo de vida del parásito, y particularmente la identificación de peces hospedero en el medio marino a nivel molecular, puede propender al desarrollo de nuevos métodos de control de este parásito, los cuales son necesarios en la acuicultura nacional dada la alta resistencia farmacológica que presenta este patógeno.