Descripció del transcriptoma gonadal del llobarro (Dicentrarchus labrax) al llarg de diferents estadis del desenvolupament

Abstract

[EN] The European sea bass (Dicentrarchus labrax) is an economically important farmed species around the Mediterranean for which the demand is rapidly increasing. Nevertheless, under captivity male-biased populations still occur. In this species, since the sex ratio is determined by several loci and influenced by environmental factors such as temperature. Such bias in favour of males negatively affects production because females outgrow males by ~30% in weight. In order to better understand the sex determination and differentiation processes of the European sea bass we conducted a comprehensive study on the gonadal transcriptome at three different stages of development: at 110, 250 and 350 days post fertilization (dpf), using a custom-made microarray for the target species. Microarray results were validated by real time PCR (qPCR). A total of ~44.000 probes were obtained. The statistical Significance Analysis of Microarrays (SAM) test determined 113 common differentially expressed (DE) genes when comparing ovaries with testis along the three stages of gonadal development, 98 genes DE between 110 and 250 dpf, and 1,496 DE genes between 250 and 350 dpf. The expression profile of 16 canonical genes important for reproduction and sex differentiation in fish was studied as well as pathways known to be related with male or female gonad differentiation. The proportion of expressed transcription factors (TFs) was also compared between gonads along development. Furthermore, a set of genes were identified to be DE between ovaries and testis that significantly changed throughout development, providing a list of candidate genes enrichment for further investigation

[CAT] El llobarro (Dicentrarchus labrax) és una espècie de peix produïda en països de la conca Mediterrània, econòmicament important i del qual la demanda està augmentant ràpidament. No obstant, sota condicions de captivitat, encara s'obtenen poblacions amb major proporció de mascles. En aquesta espècie la proporció de sexes depèn d'uns quants loci i és influïble per factors mediambientals com la temperatura. Aquestes proporcions actuen en detriment de la producció, ja que les femelles creixen un ~30% més que els mascles. Per tal de comprendre millor els processos de determinació i diferenciació del sexe del llobarro, es va realitzar un estudi exhaustiu del transcriptoma gonadal a tres estadis diferents del desenvolupament: a 110, 250 i 350 dies després de la fecundació (dpf) mitjançant un microarray dissenyat específicament per aquesta espècie. Els resultats foren validats per PCR a temps real (qPCR). Es van obtenir un total de ~44.000 sondes. L'anàlisi de Significació Estadística de Microarrays (SAM), determinà 113 gens comuns diferencialment expressats (DE) quan es comparaven ovaris contra testicles al llarg de les tres etapes de desenvolupament, 98 gens DE comuns a 110 i 250 dpf, i 1.496 a 250 i 350 dpf. A més, es van identificar un conjunt de gens DE entre els ovaris i els testicles i que canvien significativament al llarg del desenvolupament gonadal. El perfil d'expressió de 16 gens canònics importants per a la reproducció i la diferenciació sexual en peixos va ser estudiada, així com el de les vies metabòliques relacionades. La proporció de factors de transcripció expressats (TFs) també es va comparar entre les gònades masculines i femenines. Aquesta llista proporciona informació de gens candidats per futures investigacions