Osmoregulatory role of the intestine in fish physiology. Evolutionary, environmental, and toxicant implications

Abstract

Los primeros peces surgieron hace alrededor de 500 millones de años (ma) durante el Ordovícico tardío, y perseverando como grupo a través de varias extinciones masivas hasta nuestros días. En este recorrido múltiples linajes de peces han surgido y se han extinguido a lo largo de la historia de la vida (e.g., conodonta, ostracodermos, acantodios, placodermos, etc.). La preservación de los linajes actualmente existentes pueden explicarse por varias hipótesis: i) una composición del medio interno determinada que les provee de un medio tipo “tampón”, protegiendo así al organismo de cambios severos (e.g., composición iónica, temperaturas, pH, etc.) y, en consecuencia, permitiendo un desarrollo gradual de adaptaciones evolutivas; ii) una gran plasticidad evolutiva, que origina nuevos fenotipos heredables así como una diversificación de especies a lo largo de diferentes hábitats (resiliencia); y/o iii) la influencia de los procesos estocásticos en el destino genético de las diferente poblaciones. El Objetivo General de esta Tesis Doctoral es ofrecer nuevas perspectivas evolutivas sobre los mecanismos de regulación iónica en intestino de diferentes especies de peces. Específicamente, nos centramos en proteínas de transporte iónico como Na+/K+- ATPasa (NKA), H+-ATPasa (VHA), cotransportador Na+:K+:2Clˉ (NKCC), cotransportador Na+:Clˉ (NCC). Además, también aportaremos nuevas perspectivas en los mecanismos moleculares y fisiológicos en el vertebrado más basal que presenta capacidad osmoreguladora, la lamprea marina (Petromyzon marinus), así como en una especie divergida mucho más reciente y estrictamente estenohalina, el lenguado senegalés (Solea senegalensis). Por último, también examinamos los efectos de piensos contaminados con aflatoxina B1 sobre el crecimiento y la fisiología intestinal de la dorada (Sparus aurata), un teleósteo más moderno utilizado como modelo biológico a nivel osmorregulador que presenta una alta importancia en la acuicultura europea.