Genomic effects of domestication on European seabass (Dicentrachus labrax)
Creators: name: Παπασακελλαρίου, Κωνσταντίνος Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: εξημέρωση
γονιδιωματικές επιδράσεις
ευρωπαϊκό λαβράκι
domestication
genomic effects
3. Dicentrachus labrax

description: Domestication is a process associated to Evolution. It begins when humans turn to animals in order to improve their survival or certain favorable traits by making it easier to provide food for their communities. One of the most contemporary domestication events concern several taxa of fish and has led to the establishment and development of aquaculture farms. Aquaculture has emerged to help meet the nutritional needs of the increasing human population and by so doing it also contributes to the economic development of the communities operating around them. However, the increasing demand for fish and the climate change taking place in the fragile Mediterranean ecosystem require an in-depth understanding of the phenomenon of fish domestication. In the present study, bioinformatic analysis of the genomes of wild and farmed populations of European seabass (Dicentrarchus labrax), a species of great economic importance for Mediterranean nations, was performed. The initial sample consisted of more than 40 million genotyped positions, isolated from twelve farmed and eight wild Mediterranean populations and sequenced using the Pool-seq approach. Regions of the genome, particularly in linkage groups LG6, LG9, LG10, and LGX, were identified with significant genetic differentiation between farmed and wild populations. The differentiation was quantifierd using Fst and XtX values, highlighting genomic regions potentially associated with domestication. Further study of these regions may lead to the discovery of candidate genes for domestication-related traits and thus contribute to the development of gene-based breeding programmes. The seabass industry constantly aims towards high resistance to disease, reduced sexual maturation time and increased mass growth of the fish. Prospects will thus open up for the aquaculture industry to meet the ever-increasing demand for food and the mounting challenges faced by climate change.
description: Η εξημέρωση είναι μία φυσική διαδικασία άρρηκτα συνδεδεμένη με την Εξέλιξη. Ξεκίνησε όταν ο άνθρωπος στράφηκε στα ζώα προκειμένου να διευκολύνει τη διαβίωσή του, εξασφαλίζοντας ευκολότερα τροφή για τις κοινότητές του μέσω του κυνηγιού, προστασία των ομάδων του και ευκολότερη κατεργασία του εδάφους που επρόκειτο να καλλιεργήσει. Ένα από τα πιο σύγχρονα φαινόμενα εξημέρωσης ήταν αυτή των ψαριών. Οδήγησε στην εγκατάσταση και ανάπτυξη ιχθυοκαλλιεργειών, καλύπτοντας τις διατροφικές ανάγκες του πληθυσμού και συμβάλλοντας στην οικονομική ανάπτυξη των κοινωνιών που δραστηριοποιούνται γύρω από αυτές. Ωστόσο, η αύξηση των αναγκών σε ψάρια ιχθυοκαλλιέργειας και οι κλιματικές αλλαγές που συντελούνται στο εύθραυστο οικοσύστημα της Μεσογείου, απαιτούν εις βάθος κατανόηση του φαινομένου της εξημέρωσης των ψαριών. Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε βιοπληροφορική ανάλυση των γονιδιωμάτων πληθυσμών αγρίου τύπου και ιχθυοκαλλιέργειας του ευρωπαϊκού λαβρακιού, είδους με μεγάλη οικονομική σημασία για τους λαούς της Μεσογείου. Το αρχικό δείγμα περιελάμβανε περισσότερα από 33 εκατομμύρια SNP positions, τα οποία απομονώθηκαν από πληθυσμούς της Μεσογείου και αλληλουχήθηκαν με τη μέθοδο του Pool-seq. Bρέθηκαν περιοχές του γονιδιώματος που θα μπορούσαν να σχετίζονται και να έχουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της εξημέρωσης. Η περεταίρω μελέτη των περιοχών αυτών μπορεί να οδηγήσει σε ανάπτυξη προγραμμάτων αναπαραγωγής που θα προσδώσουν στους εκτρεφόμενους πληθυσμούς λαβρακιού νέα χαρακτηριστικά, όπως αντοχή στις ασθένειες, μειωμένος χρόνος σεξουαλικής ωρίμανσης και αύξηση της μάζας του ψαριού. Νέες προοπτικές θα ανοιχτούν στην βιομηχανία ιχθυοκαλλιεργειών, προκειμένου να καλύψει τις ολοένα αυξανόμενες ανάγκες σε διατροφή σε συνθήκες μάλιστα κλιματικής αλλαγής.