Hoher wirtschaftlicher Wert und hervorragende Eigenschaften für die Zucht haben es der Pazifischen Weißen Garnele Litopenaeus vannamei ermöglicht, zu einer der wichtigsten Aquakulturarten der Welt zu werden. Im Sommer führen jedoch anhaltend heißes Wetter oder zeitweise Temperaturen über 35 Grad Celsius zu hohen Sterblichkeitsraten der Garnelen. Daher ist es notwendig, die Mechanismen von L. vannamei als Reaktion auf hohe Temperaturen zu untersuchen.
Kürzlich lieferte ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Li Fuhua vom Institut für Ozeanologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IOCAS) neue Einblicke in die Energieumverteilungsstrategie in L. vannamei als Reaktion auf Hitzestress.
Die Studie wurde veröffentlicht in Ökotoxikologie und Umweltsicherheit im Mai. 5.
Bisherige Studien zu Hitzestress beschränkten sich auf einzelne Gewebe oder nur wenige Indikatoren. Das räumliche Netzwerk der Gewebekooperation und die Beziehung zur Energie als Reaktion auf Hitzestress bleiben jedoch unklar.
In dieser Studie führten die Forscher eine vergleichende und solide transkriptomische Analyse an drei Geweben von Garnelen unter Hitzestress durch, darunter Hepatopankreas, Kiemen und Muskeln. Sie fanden heraus, dass energiebezogene Gene die wichtigsten Veränderungsgene waren, was darauf schließen ließ, dass der Energiefluss unter Hitzestress zwischen verschiedenen Geweben neu verteilt werden könnte.
„Das Verständnis der Zusammenarbeit verschiedener Tiergewebe als Reaktion auf Hitzestress ist die Grundlage für die Aufklärung des Regulationsmechanismus verschiedener Arten unter Hitzestress“, sagte Dr. Zhang Xiaoxi, Erstautor der Studie.
„Wir stellen fest, dass verschiedene Gewebe gleichzeitig durch Energieumverteilung als Reaktion auf Hitzestress kooperieren können. Weniger Energie wurde in den Proteinumsatz in Kiemen und Hepatopankreas geleitet, um das Leben minimal zu erhalten, und mehr Energie war erforderlich, damit die Muskeln aus widrigen Umständen herauskommen “, sagte Prof. Zhang.
„Diese Arbeit liefert nicht nur ein umfassendes Verständnis des molekularen Mechanismus von L. vannamei als Reaktion auf hohe Temperaturen, sondern legt auch den Grundstein für den Abbau von Thermotoleranzgenen und schlägt wirksame Strategien vor, um mit der Hochtemperaturumgebung fertig zu werden“, sagte Prof. Li .
Xiaoxi Zhang et al., Comparative Transkriptomic Analysis enthüllt ein Netzwerk der Energieumverteilung in Litopenaeus vannamei als Reaktion auf Hitzestress, Ökotoxikologie und Umweltsicherheit (2022). DOI: 10.1016/j.ecoenv.2022.113600