Daily rhythms of physiological processes in fishsynchronization to light and feeding cycles and effects on the molecular clock, epigenetics and welfare

Resumen

Objetivos del Estudio 1. Investigar la presencia de un ritmo diario en la respuesta al estrés en la lubina europea y cómo la temporada del año modula la respuesta. 2. Explorar la presencia de un ritmo diario en los genes involucrados en la regulación de la alimentación y la digestión en la lubina europea. 3. Estudiar la presencia de un ritmo diario en los mecanismos epigenéticos y su conexión con los genes del reloj biológico en la lubina europea. 4. Comprender cómo la combinación de diferentes factores estresantes (privación de alimento y densidad) puede afectar los genes del reloj biológico y los genes relacionados con los mecanismos epigenéticos en la lubina europea. 5. Investigar el ritmo diario de la respuesta al estrés del pez cebra knockout para el receptor de glucocorticoides (gr-/-) y la influencia del momento de la alimentación. Metodología 1. Los peces se han mantenido en condiciones naturales antes del muestreo. Durante el muestreo, los peces de control se han muestreado directamente, mientras que los peces tratados han sido expuestos al aire durante 1 minuto y muestreados 1 hora después. El muestreo se ha realizado en un ciclo de 24 horas con 7 puntos de muestreo donde se han recolectado muestras de plasma e hígado, y los experimentos se han repetido en diciembre y junio. 2. Los peces se han mantenido en condiciones naturales y se les ha alimentado en dos momentos diferentes del día. Se han recolectado hipotálamo e hígado en un muestreo de 24 horas en 7 puntos de muestreo diferentes para analizar los factores que regulan el apetito y la digestión. 3. Los peces se han mantenido en condiciones naturales y se les ha alimentado en dos momentos diferentes del día. Se han recolectado hígado e hipotálamo en un muestreo de 24 horas en 7 puntos de muestreo diferentes para verificar la presencia de un ritmo diario en los genes del reloj biológico o factores involucrados en procesos epigenéticos. 4. Los peces se han mantenido en condiciones naturales y se han dividido en 4 grupos con diferentes condiciones de densidad y alimentación. Para probar el efecto crónico del estrés, los muestreamos en diferentes días durante el día o durante la noche. Se recolectaron muestras de hígado para probar la respuesta de los genes del reloj biológico y genes epigenéticos. 5. Los peces mutantes y de tipo salvaje se han alimentado respectivamente en ML o MD y después de un mes se muestrearon en un ciclo de 24 horas para recolectar cerebro. Se realizó un análisis de Q-PCR para analizar el ritmo de los genes del reloj biológico y los genes epigenéticos. Conclusiones 1. La lubina europea es particularmente sensible al estrés, pero la respuesta cambia no solo durante el día sino también durante el año. 2. El momento de la alimentación es un fuerte sincronizador y es importante que coincida con la fase de actividad del animal. Alimentar a la lubina europea en un momento que altera su fase de descanso ha llevado en la mayoría de los casos a una pérdida del ritmo. 3. Los genes del reloj biológico y los genes epigenéticos se expresan rítmicamente en el cerebro y el hígado de la lubina europea, y el momento de la alimentación tuvo un efecto mayor en el hígado, promoviendo la pérdida del ritmo de los genes epigenéticos cuando los peces se alimentaron durante la fase de descanso. 4. La densidad y la restricción calórica pueden afectar de manera diferente los genes del reloj biológico y los genes epigenéticos en la lubina europea, pero los procesos de metilación son los más afectados. 5. El sistema de glucocorticoides y el momento de la alimentación ejercen un fuerte efecto sobre los genes del segundo bucle de los genes del reloj biológico en el cerebro del pez cebra. Por el contrario, el efecto sobre los genes epigenéticos fue menor.