Het begrijpen van de relatie tussen mitochondriaal DNA (mtDNA) en de groei van dieren zou waardevolle informatie kunnen opleveren voor selectief fokken in de aquacultuur. De complexe interacties tussen genetica en omgevingsfactoren belemmeren echter vaak de vooruitgang op dit gebied. Daartoe is een recente studie gepubliceerd in Reproduction and Breeding onderzocht de dwarsdoorsnedediameter van skeletspiervezels bij allotriploïde vissen met verschillende groeikenmerken.

Voor het onderzoek selecteerden de onderzoekers rode kroeskarpers, gewone karpers en twee allotriploïde vissen. De allotriploïde vissen vertonen verschillende groeisnelheden en ploïdieniveaus in vergelijking met de ingeteelde oudersoorten (rode kroeskarper en gewone karper). Het ontcijferen van de genetische mechanismen die ten grondslag liggen aan deze groeiverschillen biedt aanzienlijke mogelijkheden voor het kweken van vissen.

"Hybridisatie op afstand genereert snel diverse genotypen en fenotypes, wat een rijke bron biedt voor het bestuderen van de rol van genetische regulatie bij het vormgeven van fenotypes", legt co-corresponderende auteur Li Ren uit, een onderzoeker bij het State Key Laboratory of Developmental Biology of Freshwater Fish in Hunan Normal. Universiteit.

"Analyse van de spiervezeldiameter en het aantal mtDNA-kopieën bracht een positieve correlatie aan het licht tussen de individuele grootte en de spiervezeldiameter bij alle vissoorten. Bovendien kwam er een sterke correlatie naar voren tussen het aantal spier-mtDNA-kopieën en het lichaamsgewicht."

Met name observeerden de onderzoekers tijdens de winter een afname van het aantal spier-mtDNA-kopieën in de allotriploïde vis. "Deze afname komt waarschijnlijk overeen met verminderde individuele activiteit en energieverbruik gericht op het handhaven van het lichaamsgewicht, wat mogelijk kan bijdragen aan de waargenomen groeiheterosis van allotriploïde vissen", voegt Ren toe.

Bovendien analyseerden de onderzoekers de expressieniveaus van drie nucleair gereguleerde mitochondriale genen (tfam, tfb1m en tfb2m). Interessant genoeg vonden ze een onevenwichtige allelische expressie van tfam en tfb1m in de allotriploïde vis.

Ren benadrukt de complexe relatie tussen mtDNA en zegt:‘Het kopieaantal en de transcriptionele efficiëntie van dierlijk mtDNA zijn niet alleen nauw verbonden met de kenmerken van het mtDNA-genoom zelf, maar ook met de expressie van specifieke nucleaire genen. Het verband tussen deze drie nucleair gecodeerde mitochondriale genen en de variatie in het aantal mtDNA-kopieën blijft ongrijpbaar."

Meer informatie: Hong Zhang et al., het aantal mtDNA-kopieën draagt ​​bij aan de groeidiversiteit bij allopolyploïde vissen, Voortplanting en voortplanting (2024). DOI:10.1016/j.repbre.2023.12.008

Aangeboden door KeAi Communications Co.