Expresión de enzimas antioxidantes en Sterechinus neumayeri: caracterización de la respuesta frente a estrés térmico agudo
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Fecha
2018
Autores
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Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
El océano Austral ha permanecido a bajas y constantes temperaturas durante millones de años.
Esta condición ambiental ha permitido albergar organismos marinos adaptados a temperaturas frías.
Sin embargo, las temperaturas extremadamentes frías junto con la alta concentración de oxígeno,
debido a su mayor solubilidad, podría producir una alta tasa de oxidación debido a la formación de
especies reactivas de oxígeno (ROS). Un cambio en las temperaturas del océano antártico puede
generar un aumento de las especies oxígeno reactivas, ocasionando un desbalance de éstas y en
consecuencia generando un estrés oxidativo.
Es sabido que las especies polares tienen dificultades para responder a cambios abióticos, entre
ellos a la temperatura. Sin embargo, son poco conocidos los mecanismos involucrados en la
respuesta a estrés térmico y oxidativo en organismos clave para los ecosistemas marinos, tales como
el erizo antártico Sterechinus neumayeri. Es por esto que es de especial interés estudiar en esta
especie dos de los genes que codifican para las principales enzimas involucradas en los mecanismos
de estrés térmico, como son la Superóxido dismutasa y la Catalasa.
Utilizando una aproximación por RACE PCR se logró obtener el marco abierto de Sn-SOD y
Sn-CAT. El análisis in silico de las secuencias, evidenciaron un alto nivel de conservación de los
sitios activos de estas con respecto a otros invertebrados y mamíferos. Sustituciones puntuales de
aminoácidos con cadenas laterales voluminosas o con cargas, estarían involucrados en la capacidad
catalítica a bajas temperatura. A través de PCR en tiempo real y ELISA indirecto fue posible medir
la variación de transcrito y proteína a lo largo del desafío térmico. Los resultados experimentales
obtenidos luego de la exposición a 3°C y 5ºC, revelan homogeneidad en la respuesta al estrés
térmico por parte de los individuos analizados. La respuesta se caracterizó por la incapacidad de
aumentar la expresión de transcrito durante los intervalos medidos, y una fuerte disminución en la
disponibilidad de ambas enzimas en el esófago a 1h y 24h de exposición. Estos resultados dejan en
manifiesto la incapacidad de respuesta del sistema antioxidante, planteando la posibilidad de un
mecanismo alternativo no enzimático. También abren la puerta para la discusión sobre los
mecanismos de respuesta a estrés térmico por parte de S. neumayeri.
Notas
Tesis (Ingeniero en Biotecnología)
Palabras clave
Fauna Marina, Temperatura (Efectos Adversos), Antártica (Ecosistema)