Aplicación de marcadores genéticos a la filogenia y desarrollo de potenciales marcadores sexuales y celulares (dmrt1 y vasa) en peces de la familia Batrachoididae

Abstract

La Memoria de Tesis Doctoral presentada comprende dos fases. La primera etapa trata sobre la caracterización citogenética de cuatro peces de la familia Batrachoididade de distintos géneros: Amphichthys crytocentrus, Batrachoides manglae, Porichthys plectrodon y Thalassophryne maculosa, empleando para ello secuencias de ADN repetido como posibles marcadores cromosómicos, y complementándose con un estudio molecular de la familia multigénica de ADNr 5S. Los resultados obtenidos se han discutido desde un punto de vista evolutivo y filogenético, destacando que ninguna de las secuencias utilizadas muestra un patrón sexo-específico. Las secuencias teloméricas y (GATA)n no presentan utilidad como marcadores cromosómicos y los genes de ARNnp U2 presentan distinto patrón de organización en las cuatro especies de batracoididos, desde disperso (Amphichthys cryptocentrus y Porichthys plectrodon), hasta localizado en una pareja de cromosomas (Thalassophryne maculosa, colocalizados con los genes de ARNr 45S), y presentan un patrón intermedio en Batrachoides manglae. Las secuencias de ADNr 5S y 45S se encuentran localizadas en parejas cromosómicas diferentes en todas las especies de batracoididos estudiadas, excepto en A. cryptocentrus, que colocalizan en la misma pareja, y además, B. manglae presenta dos loci de ADNr 5S. Los genes ribosómicos 5S de las cuatro especies de peces sapo comparten regiones de secuencias homólogas en sus NTS y se han descrito dos tipos, sugiriendo que han evolucionado a partir de un sistema dual ancestral común. En la segunda parte de la Memoria de Tesis Doctoral, se realiza la caracterización de los productos (ARNm y proteínas) de genes dmrt1 y vasa, mediante el clonaje de ADNc, PCR cuantitativa (qPCR), hibridación in situ (ISH) y detección inmunohistoquímica (IHC) en el representante europeo de la familia Batrachoididae, el pez sapo, Halobatrachus didactylus. Se han caracterizado diferentes transcritos de vasa y dmrt1 con un patrón ligado al sexo en el pez sapo, siendo un resultado novedoso las diferencias sexo-específicas descritas para las regiones UTR del dmrt1. Ambos genes presentan patrones de expresión ligados al sexo, y parece que juegan un papel crucial en la gametogénesis (espermatogénesis>ovogénesis) del pez sapo, así como una posible implicación de sus productos como factores maternales en la reproducción de peces. Por otro lado, los niveles de expresión extragonadal de vasa y dmrt1, aunque a muy bajos niveles, sugieren que los productos de estos genes pueden tener una implicación funcional en otros tejidos y en otros procesos no relacionados con el sexo.