Comprendere la relazione tra il DNA mitocondriale (mtDNA) e la crescita degli animali potrebbe fornire informazioni preziose per l'allevamento selettivo in acquacoltura. Tuttavia, le complesse interazioni tra genetica e fattori ambientali spesso ostacolano i progressi in questo campo. A tal fine, un recente studio pubblicato su Reproduction and Breeding ha studiato il diametro della sezione trasversale delle fibre muscolari scheletriche nei pesci allotriploidi con diversi tratti di crescita.
Per lo studio i ricercatori hanno selezionato il carassio rosso, la carpa comune e due pesci allotriploidi. I pesci allotriploidi mostrano tassi di crescita e livelli di ploidia distinti rispetto alle specie parentali consanguinee (carassio rosso e carpa comune). Decifrare i meccanismi genetici alla base di queste differenze di crescita racchiude un potenziale significativo per la riproduzione dei pesci.
"L'ibridazione a distanza genera rapidamente diversi genotipi e fenotipi, offrendo una ricca risorsa per studiare il ruolo della regolazione genetica nella formazione dei fenotipi", spiega l'autore co-corrispondente Li Ren, ricercatore presso il State Key Laboratory of Developmental Biology of Freshwater Fish presso Hunan Normal. Università.
"L'analisi del diametro delle fibre muscolari e del numero di copie del mtDNA ha rivelato una correlazione positiva tra la dimensione individuale e il diametro delle fibre muscolari in tutti i tipi di pesci. Inoltre, è emersa una forte correlazione tra il numero di copie del mtDNA muscolare e il peso corporeo."
In particolare, i ricercatori hanno osservato una diminuzione del numero di copie del mtDNA muscolare nei pesci allotriploidi durante l'inverno. "Questa diminuzione probabilmente corrisponde alla riduzione dell'attività individuale e del dispendio energetico volti a mantenere il peso corporeo, contribuendo potenzialmente all'eterosi della crescita osservata nei pesci allotriploidi", aggiunge Ren.
Inoltre, i ricercatori hanno analizzato i livelli di espressione di tre geni mitocondriali regolati dal nucleo (tfam, tfb1m e tfb2m). È interessante notare che hanno trovato un'espressione allelica sbilanciata di tfam e tfb1m all'interno del pesce allotriploide.
Ren evidenzia la complessa relazione tra mtDNA, affermando:"Il numero di copie e l'efficienza trascrizionale del mtDNA animale sono intimamente legati non solo alle caratteristiche del genoma del mtDNA stesso ma anche all'espressione di specifici geni nucleari. Tuttavia, al momento, un rapporto diretto il collegamento tra questi tre geni mitocondriali codificati nel nucleo e la variazione del numero di copie del mtDNA rimane sfuggente."
Ulteriori informazioni: Hong Zhang et al, il numero di copie del mtDNA contribuisce alla diversità di crescita nei pesci allopoliploidi, Riproduzione e allevamento (2024). DOI:10.1016/j.repbre.2023.12.008
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