Mapeo cromosómico de genes de interés en la acuicultura del lenguado senegalés solea senegalensis (Kaup, 1858) partir de una genoteca BAC

Laburpena

Actualmente debido a la alta explotación de caladeros naturales la acuicultura posee un papel cada vez más importante como actividad económica productiva y por ello existe un alto interés en diversificar su oferta. A este respecto, el lenguado senegalés (Solea senegalensis, Kaup 1858), es una especie que ha adquirido un alto valor económico en acuicultura en los últimos años, posicionándose como una buena opción de diversificación frente a otras especies. Sin embargo, a pesar de que en la última década los estudios relacionados con esta especie han aumentado considerablemente, aún no se han resuelto muchos problemas como, por ejemplo, la reproducción de los ejemplares nacidos en cautividad, la alta mortalidad por patógenos y la mortalidad derivada también de los importantes cambios fisiológicos, morfológicos y adaptativos que sufre durante la metamorfosis. Para conocer y comprender algunos de los genes que intervienen en estos sistemas o etapas del ciclo de vida del lenguado senegalés, se planteó el objetivo de obtener y analizar sus secuencias, así como estudiar su localización dentro del cariotipo, y los posibles ligamientos con genes circundantes que pudiesen aportar una mayor compresión al desarrollo de estos procesos. Para ello, se aislaron BACs de una genoteca genómica mediante PCR-4D que contenían no solo el gen objetivo, sino también genes adyacentes de manera que se pudiese abordar su uso para dos finalidades. La primera, sería utilizar dichos clones como sondas de hibridación para realizar un mapa cromosómico de la especie, mediante FISH-múltiple, teniendo como objeto obtener marcadores para cada uno de los cromosomas siendo la dotación cromosómica del lenguado de 2n=42. La otra línea pasaría por la secuenciación de los BACs con técnicas de secuenciación de segunda generación, que nos aporten las secuencias de los mismos y nos permita conocer los genes incluidos en el BAC. En este estudio se aislaron 40 clones BAC a partir de la genoteca genómica de S. senegalensis, de ellos 13 clones poseían un gen diana o candidato relacionado con la determinación sexual y la reproducción, 6 con el sistema inmunes, 5 con la metamorfosis y 16 poseían otros genes de interés o formaban parte del grupo de BACs anónimos. Dichos BACs fueron secuenciados mediantes plataformas 454/Roche e Illumina y dentro de ellos se anotaron 260 genes. Las secuencias de estos genes, fueron utilizadas para hacer análisis de genómica comparada y microsintenia con especies de peces antiguas y modernas, donde se observó que en el genoma del lenguado ha habido muchas reorganizaciones comparándolo con el pez cebra y que la especie espinoso es la que presenta un genoma más similar a la especie de estudio en cuanto a las secuencias analizadas. Estos clones fueron hibridados en metafases del lenguado mediante hibridaciones múltiples, caracterizando así con marcadores citogenéticos, 20 de las 21 parejas cromosómicas del lenguado. De estas parejas, algunas llegaron a tener hasta seis marcadores citogenéticos, mientras que dos de ellas solamente poseían uno. Este análisis sirvió también para comprobar que los miembros de distintas familias multigénicas no se encontraban ligados en la misma pareja. La conexión entre estas dos líneas de resultados, permitió realizar una integración entre el mapa cromosómico y la información que aportaron las secuencias, como las distancias entre los genes, la posición relativa de los BACs dentro de los cromosomas y el orden de sus contigs. Esta información, además, es muy útil para realizar estudios de sintenia en los que poder comparar el mapeo de nuestra especie con el de otras especies cuyos genomas han sido parcial o completamente ensamblados, y gracias a ello conocer la evolución genómica de genes que controlan caracteres importantes para el estudio de la acuicultura del lenguado senegalés. La integración de estos resultados permite conocer la localización relativa de estos genes, cuáles de sus miembros se encuentran ligados en un mismo cromosoma, y con qué genes se relacionan en su entorno más inmediato, y por tanto plantear la posibilidad de cómo esto puede aplicarse a la mejora del cultivo.