Expresión de enzimas involucradas en la adquisición de la flotabilidad de huevos y embriones de Seriola lalandi

Abstract

En especies pelágicas como S. lalandi, se ha descrito que la flotabilidad en huevos y embriones es el reflejo de la viabilidad y calidad de estos. Esta característica, se adquiere con la proteólisis del vitelo provocando la hidratación y generando nutrientes para el desarrollo del embrión. Las enzimas involucradas en este proceso son las catepsinas, por lo que han sido propuestas como biomarcadores de calidad en estas especies. Con el objeto de conocer aspectos moleculares involucrados en la adquisición de la flotabilidad en S. lalandi, se evaluó la relación entre la expresión del mRNA que codifica para las catepsinas B, D y L y el nivel de flotabilidad de huevos y embriones tempranos de S. lalandi previamente categorizados como flotantes y no flotantes. Para esto, se colectaron muestras con distintos niveles de flotabilidad y en diferentes etapas del desarrollo. La expresión se evaluó en forma relativa mediante RT-qPCR utilizando partidores diseñados por alineamiento de secuencias de otros peces teleósteos. Los niveles de mRNA de catepsina B fueron mayores en los estadíos de huevo, mórula y blástula, sin diferencias significativas (p> 0,05) entre estadíos. En el estadío de gástrula la expresión de catepsina B disminuyó significativamente, sin presentar cambios en embriones de 24 horas. El mayor nivel de expresión de catepsina D se registró en los huevos no flotantes en comparación con los flotantes. En otros estadíos la expresión de catepsina D no presentó diferencias relacionadas con la flotabilidad de los embriones. Catepsina L, por el contrario, tuvo mayores niveles de expresión en huevos flotantes, así como también en los estadíos de gástrula y embriones de 24 horas con flotabilidad positiva. La expresión del mRNA de estas enzimas en diferentes etapas del desarrollo temprano de S. lalandi confirman su rol descrito en especies pelágicas, cumpliendo funciones específicas en la degradación de las proteínas del vitelo. Además, los perfiles de expresión observados en muestras flotantes y no flotantes permiten proponer a catepsina L como un marcador de buena calidad y a catepsina D como un marcador de mala calidad para los huevos de S. lalandi.

In pelagic species such as S. lalandi, it has been described that the buoyancy in eggs and embryos reflect their viability and quality. This feature is acquired with the yolk proteolysis, which is responsible for the hydration process and generates nutrient for the embryos. The enzymes involved in this process are the cathepsins, which have been proposed as quality biomarkers in these species. In order to know molecular aspects involved in the acquisition of buoyance in S. lalandi, the expression of cathepsin B, D and L was assessed in eggs and early embryos previously classified as floating and non- floating samples. For this, floating and non- floating samples in different developmental stages were collected. Relative expression was evaluated by RT-qPCR using primers designed from sequence alignment of others teleost fish. Cathepsin B mRNA expression levels where higher in eggs, morula and blastocyst stage, with none- statistically significant differences (p> 0,05) between these stages. In gastrula stage, the cathepsin B expression decreased significantly, without changes in 24 hours embryos. The highest expression level of cathepsin D was recorded in non-floating eggs, in comparison with those floating. In others stages, cathepsin D expression did not show differences related with the embryo buoyancy. On the contrary, cathepsin L had higher expression levels in floating eggs as well as in gastrula stage and 24 hours embryos with positive buoyancy. The enzymes mRNA expression during different early development stages in S. lalandi confirms their role described in pelagic species in the yolk protein degradation. In addition, the expression profiles observed in floating and non-floating samples allow proposing to cathepsin L as a good quality marker and cathepsin D as poor quality marker in S. lalandi eggs.