Expression of genes involved in key metabolic processes during winter flounder ( Pseudopleuronectes americanus ) metamorphosis
Résumé
The aim of this study was to better understand the molecular events governing ontogeny in winter flounder (Pseudopleuronectes americanus (Walbaum, 1792)). The expression of seven genes involved in key metabolic processes during metamorphosis were measured at settlement (S0), at 15 (S15), and 30 (S30) days after settlement and compared with those in pelagic larvae prior to settlement (PL). Two critical stages were identified: (1) larval transit from the pelagic to the benthic habitat (from PL to S0) and (2) metamorphosis maturation, when the larvae stay settled without growth (from S0 to S30). Growth hormone (gh) gene expression significantly increased at S0. At S30, an increase in cytochrome oxidase (cox) gene expression occurred with a second surge of gh gene expression, suggesting that enhanced aerobic capacity was supporting growth before the temperature decrease in the fall. Expression patterns of pyruvate kinase (pk), glucose-6-phosphate dehydrogenase (g6pd), and bile salt activated lipase (bal) genes indicated that energy synthesis may be mainly supplied through glycolysis in PL, through the pentose-phosphate pathway at settlement, and through lipid metabolism at S30. The expression of the heat-shock protein 70 (hsp70), superoxide dismutase (sod), cox, and peroxiredoxin-6 (prx6) genes revealed that oxidative stress and the consequent development of antioxidative protection were limited during the PL stage, reinforced at settlement, and very high at S30, certainly owing to the higher growth rate observed at this period.
L’étude avait pour but d’établir une meilleure compréhension des évènements moléculaires qui régissent l’ontogénèse chez la plie rouge (Pseudopleuronectes americanus (Walbaum, 1792)). L’expression de sept gènes intervenant dans des processus métaboliques clés durant la métamorphose a été mesurée au moment de la déposition (S0) et après 15 (S15) et 30 (S30) jours suivant cette dernière, et comparée à celle de larves pélagiques avant la déposition (PL). Deux stades critiques ont été cernés : (1) la transition des larves de l’habitat pélagique à l’habitat benthique (de PL à S0) et (2) la maturation de métamorphose, durant laquelle la larve demeure déposée sans croître (de S0 à S30). L’expression génique de l’hormone de croissance (gh) a augmenté de manière significative à S0. À S30, une augmentation de l’expression génique de la cytochrome oxydase (cox) a eu lieu, de concert avec une deuxième augmentation de l’expression génique de la gh, ce qui laisse croire qu’une capacité aérobie accrue supportait la croissance avant la baisse de température automnale. Les patrons d’expression des gènes de la pyruvate kinase (pk), de la glucose-6-phosphate déshydrogénase (g6pd) et de la lipase stimulée par les sels biliaires (bal) indiquaient que la synthèse énergétique pourrait être principalement assurée par la glycolyse au stade PL, par la voie pentose–phosphate à la déposition et par le métabolisme des lipides à S30. L’expression des gènes de la protéine de choc thermique 70 (hsp70), de la superoxyde dismutase (sod), de la cox et de la peroxyrédoxine-6 (prx6) a révélé que le stress oxydatif et le développement d’une protection anti-oxydation en découlant étaient limités durant le stade PL, renforcés à la déposition et très élevés à S30, sans doute en raison du taux de croissance accru observé à cette période. [Traduit par la Rédaction]
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