La temperatura del agua y el oxígeno disuelto son dos importantes factores ambientales para los organismos marinos. El cambio climático global ha incrementado las temperaturas del océano, que a su vez declina los niveles de oxígeno disuelto en las zonas costeras.
Las vieiras son un grupo diverso y ecológicamente importante de alto valor económico, prosperan principalmente en ambientes fluctuantes y son vulnerables al estrés ambiental.
Investigadores de Dalian Ocean University investigaron el mecanismo de respuesta molecular de las vieiras a una combinación de factores estresantes ambientales mediante el análisis transcriptómico de los tejidos branquiales en tres especies de vieiras, la vieira Yesso (Patinopecten yessoensis), la vieira Zhikong (Chlamys farreri) y la vieira bahía (Argopecten irradians) que estuvieron expuestos a calor transitorio, hipoxia y una combinación de los mismos.
Efectos de los estresores ambientales
El estrés ambiental puede dañar las macromoléculas dentro de las células, como el ADN y las proteínas, lo que induce un mecanismo de respuesta por los organismos para mantener la homeostasis celular.
“En el presente estudio, el calor, la hipoxia, y su combinación resultó en altos niveles de desórdenes de la proteína. Muchas funciones relacionadas con el plegamiento de proteínas se enriquecieron significativamente en las tres especies de vieiras”, reportan los investigadores.
Según los resultados del estudio la vieira Yesso tenía la mayor cantidad de genes expresados diferencialmente en comparación con las otras dos especies de vieira, lo que indica la mayor sensibilidad de la vieira Tesso al estrés ambiental.
Asimismo, con el aumento de la temperatura y la disminución del oxígeno disuelto, el número de genes expresados diferencialmente aumentó considerablemente en las tres especies de vieiras, lo que indica la mejora en la regulación de la expresión génica en las vieiras en respuesta a cambios ambientales severos.
“El calor y la hipoxia tuvieron un efecto sinérgico en las vieiras”, reportan.
Inducción de apoptosis en respuesta a cambios ambientales
Los estresores ambientales son bien conocidos por inducir la muerte celular apoptótica.
“En el presente estudio, las funciones y vías de GO apoptóticas se enriquecieron mucho para los DEG en las tres especies de vieiras después de la exposición al calor, la hipoxia y el calor más hipoxia, lo que indica el papel clave de apoptosis en respuesta al estrés ambiental”.
Conclusión
El análisis comparativo del transcriptoma reveló 239 genes seleccionados positivamente entre las diferentes especies de vieiras, incluidos los implicados en el sistema inmunitario y la adaptación ambiental, lo que sugiere un mecanismo a largo plazo de adaptación ambiental.
“El presente estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el mecanismo de respuesta molecular en las vieiras a múltiples factores ambientales estresantes y mejora nuestra comprensión de los mecanismos de adaptación de los organismos marinos en condiciones climáticas globales cambiantes” concluyen los investigadores.
Referencia (acceso libre)
Mao Junxia, Huang Xiaofang, Sun Hongyan, Jin Xin, Guan Wenjuan, Xie Jiahui, Wang Yiying, Wang Xubo, Yin Donghong, Hao Zhenlin, Tian Ying, Song Jian, Ding Jun, Chang Yaqing. 2022. Transcriptome analysis provides insight into adaptive mechanisms of scallops under environmental stress. Front. Mar. Sci., 12 September 2022 Sec. Global Change and the Future Ocean https://doi.org/10.3389/fmars.2022.971796
