Estudio de la expresión de los genes Krupple durante la estrobilación de Aurelia aurita

Abstract

La medusa Aurelia aurita, perteneciente a la clase Scyphozoa tiene un ciclo de vida alternado en dos; pólipo asexual (sésil) y medusa de vida libre (planctónica). Presenta reproducción sexual y asexual; siendo esta última muy eficaz ya que de un solo pólipo se pueden originar varios individuos. Este proceso es más conocido como estrobilación, proceso donde el pólipo es dividido en varios segmentos, los cuales se van a convertir cada uno en una efira y estas a su vez en una medusa adulta. Por lo tanto, este organismo ha sido objeto de muchos estudios, sobre todo por su exitoso ciclo de vida y los mecanismos involucrados en dichos procesos. En algunas investigaciones se ha comprobado que la temperatura es un factor clave en la inducción a la estrobilación, pero lo que no se sabe aún con certeza es que mecanismos moleculares actúan en dicho proceso. A lo largo del tiempo se han postulado algunos genes como desencadenantes a la estrobilación, pero aún falta mucho por estudiar. En el presente trabajo como primera instancia se compararon dos temperaturas diferentes (10°C y 17°C) a los cuales fueron expuestos 150 pólipos (cada grupo) por 60 días, para demostrar cual tratamiento fue más eficaz a la hora de inducir la estrobilación. Como resultado se evidencio que a menor temperatura (10°C) la estrobilación fue inducida primero (día 22), mientras que a 17°C fue el día 42. De igual forma el porcentaje de estrobilación fue mayor (99.3%) a 10°C que a 17°C (7.33%) y el número de efiras liberadas por pólipo y por estróbilo fue mayor a 10°C. Simultáneamente a este experimento, se realizó el análisis de la expresión de los genes Kruppel- like factor 13 (KLF-13) y Kruppel- like factor 5 (KLF-5) en dos fases de desarrollo de la medusa (pólipo (P) y estrobilación temprana (ET)); con el fin de identificar si estos dos genes están involucrados en la estrobilación en A. aurita. El análisis de expresión de los genes se realizó con un q-PCR en tiempo real usando el equipo Applied Biosystems, demostrándose que el gen KLF-13 es expresado en la fase de ET 2.14 unidades más que en la fase P y el gen KLF-5 no presento expresión en la fase de ET. Adicionalmente se realizó el mantenimiento de A. aurita en fase pólipo, efira, medusa juvenil y medusa adulta en el acuario, presentándose eversión en la campana en las medusas adultas y mortalidad masiva en las efiras. En conclusión, se pudo comprobar que la temperatura es un factor ambiental clave en el proceso de estrobilación, siendo en este caso más eficaz las temperaturas bajas, condición que se cree es fundamental para activar ciertos genes sensibles a los cambios de temperatura desencadenando la estrobilación. De ambos genes Kruppel que se probaron solo KLF-13 se activó durante la fase de estrobilación temprana. Este gen participa en la diferenciación celular del ectodermo en muchos organismos y por tanto se sugiere que este puede tener un patrón de expresión en las células de la epidermis del estróbilo encargándose posiblemente en la formación de los músculos o del sistema nervioso.