1. Plasticity of gene expression according to salinity in the testis of broodstock and F1 black-chinned tilapia,Sarotherodon melanotheron heudelotii
- Author
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Jean-Christophe Avarre, Rémi Dugué, Marc Legendre, Jacky Cosson, Jean-Dominique Durand, Bruno Guinand, Jacques Panfili, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Research institute of Fish Culture and Hydrobiology (RFC), University of South Bohemia, Autonomous intelligent machine (MAIA), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Department of Complex Systems, Artificial Intelligence & Robotics (LORIA - AIS), Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Religions et croyances [?-2015] (LARHRA REC [?-2015]), LAboratoire de Recherche Historique Rhône-Alpes - UMR5190 (LARHRA), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Ecologie des systèmes marins côtiers (Ecosym), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
0106 biological sciences ,Salinity ,food.ingredient ,Male reproduction ,lcsh:Medicine ,Zoology ,Broodstock ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,Acclimatization ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology ,03 medical and health sciences ,food ,14. Life underwater ,Molecular Biology ,Sperm motility ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Teleostei ,biology ,Reproductive success ,Ecology ,General Neuroscience ,lcsh:R ,Tilapia ,General Medicine ,biology.organism_classification ,Sperm ,Evolutionary Studies ,6. Clean water ,Fish ,[SDE]Environmental Sciences ,Aquaculture, Fisheries and Fish Science ,Gene expression ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,General Agricultural and Biological Sciences ,Acclimation - Abstract
The black-chinned tilapia Sarotherodon melanotheron heudelotii Rüppell 1852 (Teleostei, Cichlidae) displays remarkable acclimation capacities. When exposed to drastic changes of salinity, which can be the case in its natural habitat, it develops quick physiological responses and keeps reproducing. The present study focused on the physiological impact of salinity on male reproductive capacities, using gene expression as a proxy of acclimation process. Two series of experimental fish were investigated: the first one was composed of fish maintained in freshwater for several generations and newly acclimated to salinities of 35 and 70, whereas the second one consisted of the descendants of the latter born and raised under their native salinity. Expression patterns of 43 candidate genes previously identified from the testes of wild males was investigated in the three salinities and two generations. Twenty of them showed significant expression differences between salinities, and their predicted function revealed that most of them are involved in the osmotic tolerance of sperm cells and/or in the maintenance of sperm motility. A high level of expression variation was evidenced, especially for fish maintained in freshwater. In spite of this, gene expression patterns allowed the differentiation between fish raised in freshwater and those maintained in hypersaline water, in both generations. Altogether, the results presented here suggest that this high variability of expression is likely to ensure the reproductive success of this species under varying salinities.
- Published
- 2014
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