Aplicación de marcadores citogenéticos y moleculares para la caracterización genética en especies de peces marinos de interés comercial

Abstract

La memoria de Tesis Doctoral presentada trata sobre la caracterización molecular y citogenética de ocho especies de peces y dos híbridos interespecíficos entre ellas, utilizando para ello tres familias multigénicas diferentes. Las especies tratadas pertenecen a 5 familias distintas, por un lado tres especies de la familia Sparidae (Pagrus pagrus, Pagrus auriga y Diplodus sargus), dos de la familia Moronidae (Dicentrarchus labrax y Dicentrarchus punctatus), y una especies de las familias Sciaenidae (Argyrosomus regius), Haemulidae (Plectorhinchus mediterraneus) y Batrachoididae (Halobatrachus didactylus) respectivamente. Las especies híbridas tratadas fueron P. pagrus (♀) x P. auriga (♂), comúnmente conocido como pagurta, y D. labrax (♀) x D. punctatus (♂). Los resultados obtenidos se han discutido desde un punto de vista evolutivo y taxonómico y han sido incluidos en varias publicaciones (Merlo et al., 2007; 2010; 2012a; 2012b), y otras dos que están en vías de publicación.

En primer lugar, se estudió molecularmente la familia multigénica 5S rDNA, de la que se estudió la secuencia, la estructura secundaria y la variabilidad intraespecífica. Posteriormente se analizo la divergencia interespecífica y las relaciones filogenéticas entre las especies de la Tesis. En D. sargus se obtuvo una variabilidad muy alta en cuanto a número de secuencias distintas. En P. mediterraneus se obtuvieron también diferentes secuencias, en una de ellas se detectó un posible elemento SINE dentro del NTS, y otra de ellas mostró una homología alta con el 5S rDNA descrito en Raja asterias. De la misma manera, uno de los dos tipos de 5S rDNA obtenidos en H. didactylus demostró una alta similitud con el 5S rDNA descrito en Sparus aurata. Estos resultados fueron novedosos y algunos de ellos nunca descritos, por lo que abren cauces a estudios posteriores.

Otra familia multigénica analizada molecularmente fue la del ribosómico mayor, mediante la utilización de cebadores para la PCR que permitían amplificar una región compuesta por el extremo 3’ del gen 18S rRNA, el espaciador ITS-1 completo y la región 5’ del gen 5.8S rRNA. De la misma manera se analizaron las secuencias, así como la variabilidad intraespecífica, la divergencia interespecífica y las relaciones filogenéticas. Aunque el grado de conservación de estas secuencias fue muy alto, los resultados obtenidos demostraron que se trata de un marcador muy interesante para identificación de especies, ya que se logró identificar con una simple PCR especies tan emparentadas como P. pagrus y P. auriga, así como el híbrido entre ambas. Además, podría ser un marcador interesante para resolver taxonomías complejas como la de la familia Sparidae, o taxonomías posiblemente mal elaboradas como la de la familia Haemulidae.

La tercera familia multigénica analizada molecularmente fue el U2 snDNA, mediante los mismos procedimientos comentados para las familias ribosómicas. En la mayoría de las especies se encontró ligado al gen U5 snRNA, excepto en A. regius que se encontró bien ligado al U1 snDNA o de manera solitaria, y en H. didactylus en el que no se detectó ninguna clase de ligamiento. Los resultados obtenidos completan de manera considerable el estudio de esta(s) familia(s) multigénica(s) en peces, y aportan interesantes datos para el estudio de la dinámica evolutiva de las familias multigénicas repetidas en tándem.

Finalmente, las tres familias multigénicas fueron analizadas citogenéticamente mediante Hibridación in situ de Fluorescencia (FISH), para aportar datos evolutivos desde un punto de vista en cuanto a la organización en el complemento cromosómico. En H. didactylus se estudió la localización de otra secuencia altamente repetitiva como las (GATA)n, que se han encontrado por primera vez en una especie de pez de manera altamente concentrada en un locus cromosómico. Este hallazgo puede ser muy importante desde un punto de vista evolutivo, debido a la relación documentada entre este tipo de repeticiones y los cromosomas sexuales. Por otra parte, los resultados han permitido obtener marcadores cromosómicos de interés para un mapa genético preliminar.