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Estudio evolutivo y funcional del proteoma de gametos de "Mytilus edulis" y "M. galloprovincialis" integrando diferentes técnicas -ómicas

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Estudio evolutivo y funcional del proteoma de gametos de "Mytilus edulis" y "M. galloprovincialis" integrando diferentes técnicas -ómicas

Rodriguez Romero, Monica
 
DATE : 2017-08-08
UNIVERSAL IDENTIFIER : http://hdl.handle.net/11093/780
UNESCO SUBJECT : 24 Ciencias de la Vida
DOCUMENT TYPE : doctoralThesis

ABSTRACT :

Los mejillones del género Mytilus son organismos marinos que presentan fecundación externa liberando sincrónicamente sus gametos al medio marino, donde finalmente se produce la fecundación. A diferencia de la fecundación interna, los gametos liberados deben encarar condiciones y presiones selectivas muy variables. De este modo, las estrategias reproductivas y las adaptaciones específicas para enfrentarse a los desafíos de este tipo de reproducción podrían verse reflejados a nivel de expresión génica. En varios grupos de fecundadores externos marinos se han encontrado que algunas proteínas de reconocimiento gamético han evolucionado rápidamente bajo selección positiva. Las proteínas del esperma a menudo sufren evolución mediante selección positiva dirigida por su interacción con las proteínas del huevo durante la fecundación, y lo mismo ocurre al revés. Estas proteínas, y sus genes correspondientes, son especialmente interesantes desde una perspectiva evolutiva, puesto que podrían contribuir al aislamiento reproductivo entre especies e incluso podrían estar directamente implicadas ... [+]
Los mejillones del género Mytilus son organismos marinos que presentan fecundación externa liberando sincrónicamente sus gametos al medio marino, donde finalmente se produce la fecundación. A diferencia de la fecundación interna, los gametos liberados deben encarar condiciones y presiones selectivas muy variables. De este modo, las estrategias reproductivas y las adaptaciones específicas para enfrentarse a los desafíos de este tipo de reproducción podrían verse reflejados a nivel de expresión génica. En varios grupos de fecundadores externos marinos se han encontrado que algunas proteínas de reconocimiento gamético han evolucionado rápidamente bajo selección positiva. Las proteínas del esperma a menudo sufren evolución mediante selección positiva dirigida por su interacción con las proteínas del huevo durante la fecundación, y lo mismo ocurre al revés. Estas proteínas, y sus genes correspondientes, son especialmente interesantes desde una perspectiva evolutiva, puesto que podrían contribuir al aislamiento reproductivo entre especies e incluso podrían estar directamente implicadas en la especiación. Con la llegada de tecnología de alto rendimiento en genómica y proteómica es posible aplicar tests para detectar selección positiva sobre una gran cantidad de proteínas, reduciendo la brecha entre los fenotipos reproductivos y sus mecanismos moleculares subyacentes. Nuestro principal objetivo es utilizar este tipo de tecnologías de forma combinada para caracterizar el proteoma de los gametos del género Mytilus, y con ello estudiar la evolución de estas proteínas y explorar las consecuencias funcionales. Poco se sabe sobre los mecanismos moleculares que mantienen las zonas híbridas, a pesar de que representan un excelente escenario para investigar los mecanismos subyacentes al flujo de genes entre taxones que hibridan, evaluando con ello las implicaciones evolutivas de la hibridación, y en última instancia, desentrañar los mecanismos moleculares implicados en el proceso de especiación. El enfoque integrado propuesto ayudará a comprender mucho mejor el proceso de la fecundación, la evolución de las proteínas de reconocimiento gamético y las consecuencias funcionales observados a nivel de expresión proteica. Desde una perspectiva aplicada, el conocimiento adquirido podría servir como herramienta útil de gestión en el cultivo de mejillón. Entender el mecanismo de la fecundación es importante para comprender y prevenir la erosión genética de los stocks naturales y comerciales de mejillón (u otras especies marinas similares) debido a la hibridación interespecífica. El principal objetivo del proyecto de tesis es la utilización de tecnologías –ÓMICAS (genómica, transcriptómica y proteómica) de forma combinada para, en última instancia, caracterizar el proteóma de los gametos de Mytilus galloprovincialis, Mytilus edulis e hibridos, y de esta forma estudiar la evolución de las proteínas (y de sus correspondientes genes) y explorar sus consecuencias funcionales. [-]
 
Os mexillóns do xénero Mytilus son organismos mariños que presentan fecundación externa, liberando sincrónicamente os gametos ó medio mariño, onde finalmente se preduce a fecundación. A diferencia da fecundación interna, neste caso os gametos deben encarar condicións e presións selectivas moi variables. Deste modo, as estratexias reprodutivas e as adaptacións específicas para enfrentarse aos desafíos deste tipo de reproducción poderían verse reflexados a nivel de expresión xénica. En varios grupos de fecundadores externos mariños atopouse que algunha das proteínas de recoñecemento gamético evolucionaron rapidamente baixo selección positiva. As proteínas do esperma a menudo sofren evolución mediante selección positiva dirixida pola interacción coas proteínas dos ovocitos durante a fecundación, e o mesmo ocorre o revés. Estas proteínas, e os seus correspondentes xens, son especialmente interesantes dende unha perspectiva evolutiva, posto que poderían contribuir ó aillamento reprodutivo entre especies, e incluso poderían estar directamente implicadas en especiación. Coa chegada da ... [+]
Os mexillóns do xénero Mytilus son organismos mariños que presentan fecundación externa, liberando sincrónicamente os gametos ó medio mariño, onde finalmente se preduce a fecundación. A diferencia da fecundación interna, neste caso os gametos deben encarar condicións e presións selectivas moi variables. Deste modo, as estratexias reprodutivas e as adaptacións específicas para enfrentarse aos desafíos deste tipo de reproducción poderían verse reflexados a nivel de expresión xénica. En varios grupos de fecundadores externos mariños atopouse que algunha das proteínas de recoñecemento gamético evolucionaron rapidamente baixo selección positiva. As proteínas do esperma a menudo sofren evolución mediante selección positiva dirixida pola interacción coas proteínas dos ovocitos durante a fecundación, e o mesmo ocorre o revés. Estas proteínas, e os seus correspondentes xens, son especialmente interesantes dende unha perspectiva evolutiva, posto que poderían contribuir ó aillamento reprodutivo entre especies, e incluso poderían estar directamente implicadas en especiación. Coa chegada da tecnoloxía de alto rendemento en xenómica e proteómica é posible aplicar tests para detectar selección positiva sobre unha gran cantidade de proteínas, reducindo a brecha existente no coñecemento dos fenotipos reprodutivos e os mecanimos moleculares subxacentes. O noso principal obxetivo é utilizar este tipo de tecnoloxías de forma combinada para estudar a evolución das proteínas dos gametos de mexillón do xénero Mytilus, e explorar as consecuencias funcionais. Por outra banda, pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares que manteñen as zonas híbridas, a pesar de que represantan un excelente escenario para investigar os mecanismos subxacentes ao fluxo xénicos entre taxóns que hibridan, evaluando deste xeito as implicacións evolutivas moleculares implicadas no proceso de especiación. O enfoque integrado proposto axudará a comprender moito mellor o proceso da fecundación, a evolución das proteínas de recoñecemento gamético e as consecuencias funcionais observadas a nivel de expresión proteica. Dende unha perspectiva aplicada, o coñecemento adquirido podería servir como ferramenta útil de xestión no cultivo de mexillón. Entender o mecanismo de fecundación é importante para comprender e previr a erosión gamética dos stocks naturais e comerciais de mexillón (ou outras especies mariñas similares) debido á hibridación interespecífica. O principal obxetivo do proxecto de tese é a utilización de tecnoloxías –ÓMICAS (xenómica, transcriptómica e proteómica) de forma combinada para, en última instancia, caracterizar o proteóma dos gametos de Mytilus galloprovincialis, Mytilus edulis e híbridos; e deste xeito estudar a evolución das proteínas (e os seus correspondentes xens) e explorar as súas consecuencias funcionais. [-]

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