Esiste una correlazione tra la perdita di diadromia e la perdita di tolleranza alla salinità? Uno studio di espressione genica sulle popolazioni di Galaxias maculatus

La colonizzazione ricorrente di habitat d’acqua dolce e la conseguente perdita di diadromia è un’importante transizione ecologica che è stata riscontrata in molti pesci diadromi ancestrali. Il trovarsi in questi habitat spesso porta alla perdita della capacità di tollerare l’acqua di mare, e quindi acqua salata. La specie Galaxias maculatus, pesce anfidromo, ha colonizzato diversi corsi d’acqua dolce. Gli individui residenti in acqua dolce presentano una minor tolleranza a livelli elevati di sale, rispetto ai loro conspecifici residenti in mare. In questo studio è stata analizzata la riduzione della tolleranza di alti livelli di sale, utilizzando un approccio trascrittomico. È stata condotta un’analisi sulla salinità (da 0 ppt a 23-25 ppt) e misurata l’abilità osmoregolatoria (contenuto idrico muscolare) dopo 48 ore in tre popolazioni: la prima di diadromi, la seconda (Tolten) di individui intolleranti alti livelli di salinità, la terza (Valdivia) di individui tolleranti all’acqua salata. Gli RNA sequencing delle branchie hanno permesso di identificare geni che erano differentemente espressi in funzione ai cambiamenti del livello salino e associati con la perdita della tolleranza dell’acqua di mare nella popolazione di Tolten. I geni chiave associati all'acclimatazione in acqua salata sono stati caratterizzati in individui diadromi di Galaxias maculatus, alcuni dei quali sono stati espressi anche nella popolazione residente tollerante all'acqua salata (Valdivia). Si è osservato che alcuni di questi geni per l’acclimatazione all’acqua salata, incluso il gene CFTR che codifica per un trasportatore di membrana apicale chiave, responsabile dell'escrezione di Cl - dagli ionociti nell'acqua di mare, non sono sovra regolati in modo significativo negli individui intolleranti all’acqua salata (Tolten), suggerendo un potenziale meccanismo per la perdita della tolleranza ad alti livelli di salinità. Così a seguito della differenza dell’espressione dei geni tra le popolazioni, è stato ipotizzato che la perdita di diadromia non sia necessariamente legata a una perdita della maggior tolleranza alla salinità.