EVALUACIN DE LA ACUMULACIN DE ARNm DEL GEN PROTENA

DE ESTRS TRMICO EN EL ERIZO DE MAR ANTRTICO Sterechinus

neumayeri SOMETIDO A DIFERENTES CONCENTRACIONES DE

CLORURO DE CADMIO.

Diego Muoz1Javier Gilbert2,3*, Marcelo Muoz2, Marcelo Gonzlez4 1 Universidad Estatal de Guayaquil. Facultad de Ciencias Naturales. Guayaquil, Ecuador. 2Laboratorio de Biologa de la Facultad de Ingeniera

Martima, Ciencias Biolgicas Ocenicas y Recursos Naturales. Escuela Superior Politcnica del Litoral Campus Gustavo Galindo V., Km 30.5, Va Perimetral, contiguo a la Cdla. Sta. Cecilia, 09-01-5863, Guayaquil, Ecuador. 3 Instituto Antrtico Ecuatoriano (INAE) Blvd. 9 de Octubre 416 y Chile.

Ed. Citibank. 4to. piso. Of.402 Guayaquil Ecuador. 4 Instituto Antrtico Chileno (INACH) Plaza Muoz Gamero 1055 Punta Arenas, Chile.

Objetivos Estandarizar los valores de acumulacin de ARNm de HSP 70 con los

valores de acumulacin de transcritos del gen fisiolgico ARNr 28S.

Evaluar la diferencia en la acumulacin de transcritos de ARNm del gen

HSP 70 a diferentes concentraciones de CdCl2.

Determinar la relacin existente entre la expresin transcripcional de la

protena HSP 70 con la presencia de metales pesados (CdCl2).

Mtodos Por medio de bioensayo basado en dos concentraciones diferentes (2mM y

5mM) de CdCl2, a una temperatura controlada de 1C durante todo el

experimento. Ejemplares de Erizos de Mar Antrtico (Grfico 1) fueron

sometidos a estrs fisiolgico durante 1, 6 y 24 horas. Posterior a cada

tiempo de estrs, cuatro individuos fueron colectados para el procesamiento

de las muestras. De igual manera tres animales sin estar expuestos a

CdCl2, fueron procesados como control del experimento (Grfico 2).

El anlisis de los transcritos de HSP 70 se efectu mediante la

cuantificacin absoluta de muestras de intestino a travs de la tcnica de

RT-PCR en tiempo real, usando los iniciadores FW QHSP70:

GCAGAGGCATACCTTGGAAA; RV QHSP70- M1:

AACACCAGCATCCTTCGT; con el protocolo optimizado por el INACH. Los

datos de acumulacin de ARNm de HSP 70 fueron sometidos a

normalizacin mediante el mtodo Doble Delta Ct. Posterior a la

normalizacin, los datos fueron transformados y sometidos a un anlisis de

varianza de una va (p=0,05), con ayuda del programa Statistica 7.

Posteriormente se realiz comparacin de medias por el Mtodo de Tuckey

Grfico 1. Erizo de Mar Antrtico, Sterechinus neumayeri, en su hbitat natural (Baha Fildes-Isla Rey Jorge-Antrtida).

Resultados El anlisis de los datos obtenidos del PCR en Tiempo Real,

correspondientes a los valores de Ct del gen HSP 70, fueron normalizados

con ayuda del mtodo Doble Delta Ct, empleando valores de acumulacin

de ARNm del gen control ARNr 28S. Posteriormente, estos datos fueron

analizados por un ANOVA 1 va.

El anlisis estadstico de los datos obtenidos, determin que, para la

concentracin de 5mM de CdCl2, no se pudo determinar diferencias

significativas debido al incumplimiento de una asuncin (homogeneidad de

varianzas) de ANOVA. De igual manera, los resultados evidencian un

incremento significativo en la acumulacin de ARNm transcrito de HSP 70

luego de 24 horas de exposicin a la concentracin de 2mM de CdCl2.

(Grfico 3).

Los resultados obtenidos en la concentracin de 2mM para el gen HSP 70,

evidencian un incremento significativo en la acumulacin de ARNm

transcrito luego de 24 horas de exposicin a CdCl2, comprobada por medio

de la comparacin de medias por el Mtodo de Tuckey. Por este motivo fue

posible determinar la presencia de un estrs fisiolgico a largo plazo en el

Erizo de Mar Antrtico a causa de un metal pesado (CdCl2).

Por el contrario, el efecto en la acumulacin de transcritos de ARNm del gen

HSP 70 para la concentracin de 5mM, no permiti determinar la presencia

de diferencias significativas, pudiendo as inferir que la presencia de un

metal pesado (CdCl2), altera la homeostasis celular en el Erizo de Mar

Antrtico; demostrando as que el gen HSP 70 est relacionado con la

respuesta fisiolgica ante la toxicidad de metales pesados. Desde el punto

de vista fisiolgico, este particular nos permite inferir que la probable

protena HSP 70 del Erizo de Mar Antrtico posee funciones similares a las

HSP de otras especies, pudiendo ser una de stas, la implicada en la

regulacin y participacin en los procesos de sntesis de protenas de

respuesta al estrs fisiolgico.

Este particular tambin nos permite inferir que el anlisis de los niveles de

expresin transcripcional del gen HSP 70 puede ser empleado como

evaluador de primeros niveles de contaminacin a causa de metales

pesados en el continente Antrtico.

Grfico 2. Obtencin de muestras de Intestino en un ejemplar

de Sterechinus neumayeri.

Grfico 3. Anlisis de Comparacin de medias entre el grupo control y

los tiempos experimentales para el gen HSP 70 (2mM) p=0,02.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Decano de la FIMCBOR, Ing. Marco Velarde, por

las facilidades prestadas para el desarrollo de este estudio. Los autores

tambin desean agradecer, en forma especial, al M.Sc. Csar Bedoya y al

M.Sc. Ecuador Marcillo, por su valiosa ayuda en la discusin, crtica y

redaccin del presente texto. Los autores agradecen al INAE e INACH por

su colaboracin, para realizar el presente trabajo. Finalmente los autores

desean agradecer al CSA y a su personal, por prestar sus instalaciones para

la realizacin de algunos ensayos de este trabajo Este estudio ha sido

cofinanciado como proyecto de investigacin por el INAE, la FIMCBOR y el

INACH.

Aquaexpo 2013

Discusin

Conclusin Los cambios en la expresin transcripcional del gen hsp70 en el erizo de

mar Antrtico, son similares a los perfiles de expresin de transcritos de

HSP 70 en otras especies sometidas a desafos de estrs de distintos

tipos. Este particular permite inferir que la probable protena HSP 70 del

erizo de mar antrtico comparte adems similares funciones que las HSP

de otras especies. As, una de sus funciones podra estar implicada en la

regulacin y participacin en los procesos de sntesis de protenas de

respuesta al estrs fisiolgico.