Gallardo Escárate, CristianMontúfar Romero, Milton Gabriel2025-10-072025-10-072025https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13199Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Ciencias con mención en Manejo de Recursos Acuáticos Renovables.La expansión de zonas hipóxicas en ambientes marinos costeros representa una de las consecuencias más críticas del cambio climático y del aumento de las actividades humanas. Este fenómeno se ha intensificado en áreas de alta productividad, como la Región de Los Lagos en el sur de Chile. En esta zona, factores como la limitada renovación de aguas, el aumento de la temperatura, la acumulación de materia orgánica y los residuos generados por actividades acuícolas han favorecido procesos de eutrofización, disminuyendo progresivamente los niveles de oxígeno disuelto. Estas condiciones amenazan directamente la supervivencia y el desempeño fisiológico de especies marinas de interés económico, entre ellas Mytilus chilensis (chorito), un bivalvo ampliamente cultivado en la región. En los moluscos bivalvos, la exposición prolongada a hipoxia altera el equilibrio homeostático, forzando la redistribución del gasto energético hacia mecanismos de compensación. Esto ocurre a expensas de funciones biológicas esenciales como el crecimiento, la reproducción y la inmunidad. Aunque existen mecanismos adaptativos frente a la hipoxia, la magnitud y el tipo de respuesta pueden variar entre especies, tejidos y escalas temporales. En el caso específico de M. chilensis, aún se desconocen con precisión las respuestas moleculares, microbianas y epitranscriptómicas que se activan frente a condiciones hipóxicas sostenidas y su posterior reoxigenación. Esta tesis tuvo como objetivo general caracterizar de manera integrada las respuestas transcriptómicas, epitranscriptómicas y microbianas de M. chilensis expuesto experimentalmente a condiciones de hipoxia (2,0 mg de oxígeno por litro) y reoxigenación (7,2 mg de oxígeno por litro). Para ello, se aplicó una estrategia metodológica de múltiples niveles, que incluyó análisis transcriptómicos mediante RNA-seq, caracterización del microbioma a través de la secuenciación del gen 16S rRNA, y secuenciación directa de ARN de molécula única utilizando la plataforma Oxford Nanopore Technologies. Los análisis se realizaron en tres tejidos fisiológicamente relevantes: branquias, glándula digestiva y músculo aductor. Los resultados transcriptómicos revelaron la expresión diferencial de 15.056 genes en branquias, 11.864 en glándula digestiva y 9.862 en músculo aductor. Se observaron cambios relevantes en vías como la señalización Toll-like, mTOR, metabolismo del ciclo del ácido cítrico y apoptosis. Estos hallazgos sugieren una transición hacia el metabolismo anaeróbico y una supresión de la respuesta inmunitaria. También se identificó una regulación génica específica en los cromosomas 1, 9 y 10, vinculada al estrés del retículo endoplásmico, la generación de especies reactivas de oxígeno, la autofagia y el metabolismo energético. En paralelo, el análisis del microbioma evidenció un desequilibrio significativo inducido por la hipoxia. Se registró una disminución en la abundancia de bacterias comensales, como las pertenecientes al orden Rhodobacterales, y un aumento de patógenos oportunistas como Vibrio y Aeromonas. Estas alteraciones microbianas estuvieron asociadas a la pérdida de funciones metabólicas e inmunológicas esenciales, lo que podría afectar la estabilidad fisiológica del organismo hospedador. A nivel epitranscriptómico, se obtuvieron 476.915 y 587.120 lecturas limpias en condiciones de normoxia e hipoxia, respectivamente, con tasas de mapeo superiores al 50 %. Se construyeron 3.260 transcritos consenso en normoxia y 4.437 en hipoxia. Además, se identificaron 5.237 transcritos nuevos, de los cuales 4.796 no presentaron similitud con anotaciones genómicas previas. El análisis de expresión diferencial detectó 289 transcritos significativamente regulados, con 90 sobreexpresados y 199 subexpresados en hipoxia. Se identificaron múltiples sitios de metilación m6A y m5C, y se observaron 48 transcritos con metilación m6A diferencial. Asimismo, se detectaron diferencias en la metilación m5C entre condiciones y se reconocieron sitios de pseudouridina (Ψ), modificando potencialmente la funcionalidad de los transcritos involucrados. En conjunto, los hallazgos de esta investigación proporcionan una visión completa y detallada de los mecanismos de adaptación de M. chilensis frente a la hipoxia. La interacción entre el transcriptoma, la microbiota y las modificaciones epitranscriptómicas constituye un eje central en la respuesta del organismo al estrés ambiental. Esta información es clave para desarrollar estrategias de manejo acuícola más sostenibles y resilientes, considerando el impacto creciente del cambio climático sobre los ecosistemas marinos.esCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalEpibentónicoZonas muertas en el océanoAdaptación (Biología)ThesisINDUSTRIA, innovación, infraestructuraVida MARINA