Εποχική διερεύνηση της γονιδιακής έκφρασης του μιτοχονδριακού μεταβολισμού του είδους Sparus aurata (τσιπούρα)
Creators: name: Γουγούση, Αντωνία Βασιλείου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Sparus aurata (τσιπούρα)
Κλιματική αλλαγή
Μιτοχονδριακός μεταβολισμός
Sparus aurata (Sea bream)
Climate change
Mitochondrial metabolism

description: Σύμφωνα με έρευνες, η φυσική παραγωγικότητα αδυνατεί να καλύψει τις απαιτήσεις της κοινωνίας σε αλιευτικά προϊόντα. Για αυτό κρίνεται αναγκαίο να αναπτυχθεί ο κλάδος των υδατοκαλλιεργειών. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας και της τεχνογνωσίας και της εκτροφή υδρόβιων οργανισμών αποτελεί επιτακτικό σκοπό, προκειμένου να καλυφθούν οι διατροφικές ανάγκες σε ιχθυρά και να προσφερθούν προϊόντα υψηλής διαιτητικής αξίας σε προσιτό κόστος. Το είδος του ιχθύος που μελετήθηκε στην παρούσα εργασία είναι το Sparus aurata (τσιπούρα), το οποίο παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα, προσαρμόζεται εύκολα στην αιχμαλωσία, χαρακτηρίζεται από ταχεία ανάπτυξη, επιδεικνύει ανθεκτικότητα στις μεταβολές των φυσικοχημικών παραμέτρων και διαθέτει εξαιρετική ποιότητα κρέατος. Σε αυτές τις ιδιότητες οφείλεται το μεγάλο οικονομικό και επιστημονικό ενδιαφέρον , όπως επίσης, και η επιλογή της για εντατική εκτροφή. Ωστόσο, η καλλιέργειά της απειλείται από την κλιματική αλλαγή. Η αύξηση της θερμοκρασίας της Γης επιφέρει αρνητικές συνέπειες στο φυσικό περιβάλλον, στους έμβιους οργανισμούς, στα οικοσυστήματα και στον άνθρωπο. Επίσης, επηρεάζει τον κλάδο των υδατοκαλλιεργειών και τους εκτρεφόμενους οργανισμούς, καθορίζοντας σε μεγάλο ποσοστό τα επίπεδα της ενέργειας που απαιτούνται για τις διάφορες βιολογικές, ενζυμικές και κυτταρικές λειτουργίες. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η γονιδιακή έκφραση ενζύμων του μιτοχονδριακού μεταβολισμού, όπως της Συνθετάσης του κιτρικού οξέος (CS) και της οξειδάσης του κυτοχρώματος C (COX), σε συνάρτηση με την εποχική μεταβολή της θερμοκρασίας. Παράλληλα, μελετήθηκαν οι πρωτεϊνες θερμικού πλήγματος ( Hsp70), σε σύγκριση με το δείκτη ευζωίας RNA / DNA. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιούνταν κάθε σαράντα ημέρες (Σεπτέμβριο – Ιούλιο) και οι ιστοί που λαμβάνονταν (λευκός μυς, καρδιά, ήπαρ, ερυθρός μυς) αποθηκεύονταν σε υγρό άζωτο και έπειτα στην υπερκατάψυξη ( -800C). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχει αύξηση των επιπέδων της CS κατά τους μήνες με την χαμηλότερη θερμοκρασία και μείωση αυτών, κατά τους μήνες με την υψηλότερη θερμοκρασία. Αντίθετα, τα επίπεδα της COX μειώνονται αναλογικά με την μείωση της θερμοκρασίας και αυξάνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Επίσης, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι προκαλούνται αντιδράσεις στρες, στις χαμηλές θερμοκρασίες, στον λευκό μυ, ερυθρό μυ και ήπαρ. Αυτό υποδηλώνεται από το γεγονός ότι υπήρχε επαγωγή των Hsp70 πρωτεϊνών. Η παρούσα εργασία συμβάλλει στην πιθανή διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της εποχικής διακύμανσης των θερμοκρασιών και των γονιδιαών εκφράσεων, που σχετίζονται με τις απαιτήσεις κατανάλωσης οξυγόνου, και της φυσιολογικής και διατροφικής κατάστασης του εξεταζόμενου είδους.
description: According to research, natural productivity fails to meet society's demands on fishery products. That is why it is necessary to develop the aquaculture industry. The development of technology and know-how and the breeding of aquatic organisms is an urgent goal, in order to meet the nutritional needs of fish and to offer products of high dietary value at affordable costs. The species of fish studied in the present work is Sparus aurata (sea bream), which has many advantages, adapts easily to captivity, is characterized by rapid growth, is resistant to changes in physicochemical parameters and has excellent meat quality. Due to these qualities is the great economic and scientific interest, as well as its choice for intensive breeding. However, its cultivation is threatened by climate change . Rising Earth temperatures have negative effects on the natural environment, living organisms, ecosystems and humans. It also affects the aquaculture industry and farmed organisms, largely determining the levels of energy required for the various biological, enzymatic and cellular functions. In the present study, the gene expression of mitochondrial metabolism (CS) and oxidative phosphorylation (COX), in relation to seasonal changes in temperature, was studied. At the same time, heat stroke proteins (Hsp70) were studied, compared to the RNA / DNA well-being index. Sampling was performed every forty days (September - July) and the obtained tissues (white muscle, heart, liver, red muscle) were stored in liquid nitrogen and then in the freezer (-800C). The results showed that there is an increase in CS levels during the months with the lowest temperature and a decrease during the months with the highest temperature. In contrast, COX levels decrease proportionally with decreasing temperature and increase with increasing temperature. The results also showed that they cause stress reactions, at low temperatures, in white muscle, red muscle and liver. This is indicated by the fact that there was induction of Hsp70 proteins. The present work will contribute to the possible investigation of the relationship between seasonal temperature variation and gene expressions, related to oxygen consumption requirements, and the physiological and nutritional status of the species under consideration.