Comparación del cariotipo de distintas cepas de pez cebra (Danio rerio) y una línea ornamental transgénico

Abstract

El pez cebra (Danio rerio) es un organismo modelo ampliamente utilizado en estudios genéticos debido a características únicas como su pequeño tamaño, corto tiempo generacional y transparencia de embriones entre otras, todas ellas facilitan los estudios realizados en esta especie y cuyos resultados pueden ser extrapolados a la gran mayoría de los vertebrados. Se ha logrado modificar genéticamente para utilizarlo en diversas áreas, desde biomedicina al monitoreo medioambiental y también como peces ornamentales. Estudios citogenéticos en esta especie existen pocos, mientras que en peces cebra transgénicos no existen. Bajo esta directriz se desarrolló esta investigación, donde se compara el cariotipo de dos cepas silvestres “wild type” obtenidas en laboratorios de las Facultades de Ciencias Agronómicas y de Ciencias de la Universidad de Chile y una línea ornamental transgénica comercial para definir si existen diferencias a nivel cariotípico entre ellas. Para esto se obtuvieron placas metafásicas mediante el método de goteo de suspensión celular de riñón, las cuales se sometieron a análisis cariotípico con tinción con Giemsa y tinción con ioduro de propidio para la obtención del bandeo C fluorescente. Se midió cada cromosoma del cariotipo y se calculó su índice centromérico para finalmente poder confeccionar el idiograma. Todas las cepas analizadas, incluyendo la línea ornamental transgénica presentaron un número cromosómico modal de 2n = 50, todos de morfología submetacéntrica. En general, el bandeo C reveló presencia de heterocromatina constitutiva principalmente en la zona pericentromérica de los cromosomas, se detectaron brazos cromosómicos bandeados completamente y algunas bandas a nivel telomérico. Bajo este análisis, la cepa silvestre de Agronomía presentó algunas diferencias con respecto a la cepa silvestre de Ciencias. Las placas metafásicas revelaron una variabilidad muy marcada en el número y morfología de los cromosomas de los peces transgénicos. Los resultados de esta memoria son un aporte al conocimiento de las cepas de pez cebra mantenidas en cautiverio y abren una ventana para el desarrollo de nuevos estudios en pez cebra transgénicos.

The zebrafish (Danio rerio) is a model organism, widely used in genetic studies due to unique features such as their small size, short generation time and transparency of embryos, among others, all of them provide great advantages to work with this fish, and results of research performed on this species can be extrapolated to the majority of vertebrates. Zebrafish has been genetically modified to be used in diverse areas, such as biomedicine, monitoring environmental and also as ornamental fish. Few cytogenetic studies have been developed on this species, while in transgenic zebrafish there is not cytogenetic research yet. Under this guideline is performed this research, which compare the karyotype of two strains of wild type obtained from laboratories of hatcheries of Agronomy Sciences and Sciences Faculties of University of Chile, and a commercial transgenic ornamental line to define if there are karyotypic differences between them. To do this, metaphases plates were obtained from cells from kidney, which were subjected to karyotypic analysis with staining with Giemsa and staining with propidium iodine to obtain the fluorescent C-banding. Each chromosome karyotype was measured and calculated centromeric index, to be able to finally make the idiogram. All analyzed strains, including the ornamental transgenic line, had the same chromosomal modal numbers 2n = 50, all of them with submetacentric morphology. In general, the C-banding revealed presence of constitutive heterochromatin, mainly in the pericentromeric areas of chromosomes. After this analysis, the wild type strain from Agronomy Faculty presented differences with respect to the wild type of Science Faculty. Metaphases revealed a marked variability in the chromosomes number and morphology of transgenic fish. The results of this report are a contribution to the knowledge of the strains of zebrafish in captivity and open a window for the development of new transgenic zebrafish studies.