Genetic structure and demographic history of the endemic Mediterranean scallop Pecten jacobaeus inferred from mitochondrial 16s DNA sequence analysis

Estructura genética e historia demográfica de la vieira endémica del Mediterráneo Pecten jacobaeus inferidas a partir del análisis de la secuencia del ADN mitocondrial que codifica la subunidad 16S del ARNr Con vistas a implementar un plan de gestión para las especies cuyas poblaciones están menguando, es fundamental comprender la estructura genética de dichas poblaciones. En el caso de Pecten jacobaeus, los estudios genéticos previos se han limitado a analizar poblaciones situadas en el Mediterráneo occidental (España) y en el mar Adriático (Italia). Para comprobar la presencia de discontinuidades filogeográficas entre las dos cuencas del Mediterráneo, hemos estudiado la variabilidad del gen mitocondrial del ARNr 16S en dos poblaciones de la cuenca oriental (Túnez y Grecia) y la hemos analizado junto con la de las mencionadas anteriormente. Las dos poblaciones estudiadas recientemente compartieron los haplotipos más frecuentes con las otras y no se encontraron indicios de que exista una discontinuidad filogeográfica. Se observó un grado menor de variabilidad genética en relación con el Mediterráneo occidental en las poblaciones del Adriático y el Egeo, pero no en Túnez. Las diferencias significativas observadas cuando se agruparon los datos sobre las frecuencias haplotípicas indicaron la existencia de una cierta diferenciación genética entre las poblaciones de Chioggia (Italia) y Vouliagmeni (Grecia) y las de las otras poblaciones.Understanding the genetic population structure of species going through population decline is primordial in implementing a management plan. In the case of Pecten jacobaeus, previous genetic studies have been limited to populations in the western Mediterranean (Spain) and the Adriatic Sea (Italy). To check the presence of phylogeographic breaks between the two Mediterranean basins, we scored the variability of the mitochondrial 16S rRNA gene in two populations from the eastern basin (Tunisia and Greece) and pooled them with those cited above. The two newly analyzed populations shared the most frequent haplotypes with the other populations and showed no evidence of phylogeographic breaks. We found lower levels of genetic variability in the Adriatic and the Aegean populations, but not in Tunisia, with respect to the Western Mediterranean. Significant differences in pooled haplotype frequencies indicated some genetic differentiation between the pooled Chioggia and Vouliagmeni populations and the other pooled populations.Estructura genética e historia demográfica de la vieira endémica del Mediterráneo Pecten jacobaeus inferidas a partir del análisis de la secuencia del ADN mitocondrial que codifica la subunidad 16S del ARNr Con vistas a implementar un plan de gestión para las especies cuyas poblaciones están menguando, es fundamental comprender la estructura genética de dichas poblaciones. En el caso de Pecten jacobaeus, los estudios genéticos previos se han limitado a analizar poblaciones situadas en el Mediterráneo occidental (España) y en el mar Adriático (Italia). Para comprobar la presencia de discontinuidades filogeográficas entre las dos cuencas del Mediterráneo, hemos estudiado la variabilidad del gen mitocondrial del ARNr 16S en dos poblaciones de la cuenca oriental (Túnez y Grecia) y la hemos analizado junto con la de las mencionadas anteriormente. Las dos poblaciones estudiadas recientemente compartieron los haplotipos más frecuentes con las otras y no se encontraron indicios de que exista una discontinuidad filogeográfica. Se observó un grado menor de variabilidad genética en relación con el Mediterráneo occidental en las poblaciones del Adriático y el Egeo, pero no en Túnez. Las diferencias significativas observadas cuando se agruparon los datos sobre las frecuencias haplotípicas indicaron la existencia de una cierta diferenciación genética entre las poblaciones de Chioggia (Italia) y Vouliagmeni (Grecia) y las de las otras poblaciones

Clases de lípidos y composición de ácidos grasos en dos copépodos parásitos Peroderma cylindricum y Lernaeocera lusci y sus respectivos peces hospedadores Sardina pilchardus y Merluccius merluccius de aguas tunecinas

The present study investigates the detailed lipid classes and their fatty acid (FA) compositions from two parasitic copepods Lernaeocera lusci and Peroderma cylindricum and their respective fish host species Merluccius merluccius and Sardina pilchardus. The lipid classes, including phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylserine (PS), phosphatidylinositol (PI), triacylglycerol (TAG), wax ester/cholesterol ester (WE/CE), mono-diacylglycerol (MDG), and free fatty acids (FFA) were separated by thin layer chromatography. The results revealed that TAG and PC were the major lipid classes in parasites; while WE/CE and PS were the most abundant in hosts. As for FA composition, C16:0, C18:0, C18:1n-9, C20:5n-3, and C22:6n-3 were recurrently found to be dominant in all lipid classes of the different organisms studied. However, some differences concerning the abundance and the distribution of several FAs were observed. Overall, the obtained results highlighted that despite the quite strong trophic connection between the parasites and their respective hosts, the parasites could be distinguished by specific lipid profiles.El presente estudio investiga en detalle las clases de lípidos y sus composiciones de ácidos grasos (AG) de dos copépodos parásitos Lernaeocera lusci y Peroderma cylindricum y sus respectivas especies de peces hospedadores Merluccius merluccius y Sardina pilchardus. Las clases de lípidos incluyen fosfatidilcolina (FC), fosfatidiletanolamina (FE), fosfatidilserina (FS), fosfatidilinositol (FI), triacilgliceroles (TAG), ceras/ésteres de colesterol (C/EC), mono-diacilglicerol (MDG) y ácidos grasos libres (AGL), que fueron separados mediante cromatografía en capa fina. Los resultados mostraron que TAG y FC eran las principales clases de lípidos en los parásitos, mientras que C/EC y FS eran las más abundantes en los hospedadores. En cuanto a la composición de AG, se encontró de forma recurrente que C16:0, C18:0, C18:1n-9, C20:5n-3 y C22:6n-3 eran dominantes en todas las clases de lípidos de los diferentes organismos estudiados. Sin embargo, se observaron algunas diferencias en cuanto a la abundancia y distribución de varios AGs. En general, los resultados obtenidos destacaron que a pesar de la fuerte conexión trófica entre los parásitos y sus respectivos hospedadores, los parásitos podían distinguirse por perfiles de lípidos específicos

Cambios en el perfil de ácidos grasos del músculo de Holothuria forskali tras una exposición aguda a mercurio

The present study aimed to document the interaction between mercury (Hg), as a model chemical stressor to an aquatic organism, and Fatty acid (FA) profile in the longitudinal muscle of the sea cucumber Holothuria forskali. To assess the sensitivity of this species to the toxic effects of Hg, young H. forskali were exposed to gradual doses of Hg (40, 80 and160 µg·L-1) for 96 h. The results showed that following Hg exposure, the FA profile of H. forskali corresponded to an increase in the level of saturated fatty acids, and the decrease in the level of monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. The most prominent changes in the FA composition were recorded at the lowest dose with noticeable decreases in linoleic, arachidonic and eicosapentaenoic acid levels and an increase of docosahexaenoic acid. The occurrence of a state of oxidative stress induced by Hg contamination was evidenced by the enhanced levels of malondialdehyde, hydrogen peroxide and lipid hydroperoxide. Overall, the low concentration of mercury exerted the most obvious effects on lipid metabolism, suggesting that changes in fatty acid composition may be act as an early biomarker to assess mercury toxicity in this ecologically and economically important species.El presente estudio tuvo como objetivo demostrar la interacción entre el mercurio (Hg), como modelo de estresor químico para el organismo acuático, y el perfil de ácidos grasos (FA) en el músculo longitudinal del pepino de mar Holothuria forskali. Para evaluar la sensibilidad de esta especie a los efectos tóxicos del Hg, los juveniles de H. forskali fueron expuestos a dosis graduales de Hg (40, 80 y 160 µg·L-1) durante 96 h. Los resultados mostraron que después de la exposición al Hg, el perfil de FA de H. forskali respondió con una tendencia direccional anclada por el aumento en el nivel de ácidos grasos saturados y la disminución en el nivel de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados. Los cambios más prominentes en la composición de AG se registraron a la dosis más baja con una disminución notable en los niveles de ácido linoleico, araquidónico y eicosapentaenoico frente a un aumento de ácido docosahexaenoico. La aparición de un estado de estrés oxidativo inducido por la contaminación con Hg se puso de manifiesto por el aumento en los niveles de malondialdehído, peróxido de hidrógeno e hidroperóxido de lípidos. En general, la concentración más baja de mercurio ejerció efectos más obvios sobre el metabolismo de los lípidos, lo que sugiere que los cambios en la composición de los ácidos grasos pueden actuar como un biomarcador anterior para evaluar la toxicidad del mercurio en esta especie de importancia ecológica y económica

The mathematical analysis of a syntrophic relationship between two microbial species in a chemostat

A mathematical model involving a syntrophic relationship between two populations of bacteria in a continuous culture is proposed. A detailed qualitative analysis is carried out as well as the analysis of the local and global stability of the equilibria. We demonstrate, under general assumptions of monotonicity which are relevant from an applied point of view, the asymptotic stability of the positive equilibrium point which corresponds to the coexistence of the two bacteria. A syntrophic relationship in the anaerobic digestion process is proposed as a real candidate for this model

Composición en ácidos grasos de fosfolípidos y triacilgliceroles de la carne del salmonete gris de labios gruesos (Chelon labrosus) que vive en agua geotérmica y agua de mar tunecina: un estudio comparativo

This study was conducted to elucidate the effects of rearing conditions on the composition of different phospholipid (PLs) classes and triacylglycerols (TAG) of the thick-lipped grey mullet (Chelon labrosus), a muscle originating from seawater and geothermal water. The major fatty acids in the examined lipid classes of the two fish groups were palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0), oleic acid (C18:1n-9), linoleic acid (C18:2n-6), arachidonic acid (C20:4n-6), eicosapentaenoic acid (C20:5n-3), and docosahexaenoic acid (C22:6n-3). The analyses demonstrated that the fatty acid profiles of the PL classes in the seawater fish group were characterized by the predominance of n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA). By contrast, in geothermal fish, the distribution of PUFA series proportions differed between the phospholipid fractions. It was found PUFA n-3 was particularly abundant in PS and PI, while the n-6 series dominated the PC and PE PUFA group. Nonetheless, it was found that neutral lipid fatty acids were characterized by saturated fatty acids (SFA) followed by monounsaturated fatty acids (MUFA) in the seawater fish and by PUFA in the geothermal fish. The results presented here give useful information on the role of lipid classes in the physiological adaptation of C. labrosus which can serve for the optiminzation of these aquaculture systems.Este estudio se llevó a cabo para dilucidar los efectos de las condiciones de cría sobre la composición de diferentes clases de fosfolípidos (PL) y triacilgliceroles (TAG) del músculo de salmonetes de labios gruesos (Chelon labrosus) procedentes de agua de mar y de agua geotérmica. Los principales ácidos grasos en las clases de lípidos examinados de los dos grupos de peces fueron, palmítico (C16:0), esteárico (C18:0), oleico (C18:1n-9), linoleico (C18:2n-6), araquidónico (C20:4n-6), eicosapentaenoico (C20:5n-3) y ácido docosahexaenoico (C22:6n-3). Las determinaciones mostraron que los perfiles de ácidos grasos de los PL, en el grupo de peces de agua de mar, se caracterizaron por el predominio de ácidos grasos poliinsaturados n-3 (PUFA). Por el contrario, en los peces geotérmicos, la distribución de las proporciones de las series de PUFA difirió entre las fracciones de fosfolípidos. Se encontró que los PUFA n-3 eran particularmente abundantes en PS y PI, mientras que la serie n-6 dominaba el grupo de PUFA PC y PE. No obstante, se encontró que en lipidos neutros, los mayoritarios son los ácidos grasos saturados (SFA) seguidos de los ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) en el pescado de agua de mar y los PUFA en el pescado geotérmico. Los resultados actuales brindan información útil sobre el papel de las clases de lípidos en la adaptación fisiológica de C. labrosus que puede servir para la optimización de estos sistemas de acuicultura

Doxorubicin improves cancer cell targeting by filamentous phage gene delivery vectors.

Merging targeted systemic gene delivery and systemic chemotherapy against cancer, chemovirotherapy, has the potential to improve chemotherapy and gene therapy treatments and overcome cancer resistance. We introduced a bacteriophage (phage) vector, named human adeno-associated virus (AAV)/phage or AAVP, for the systemic targeting of therapeutic genes to cancer. The vector was designed as a hybrid between a recombinant adeno-associated virus genome (rAAV) and a filamentous phage capsid. To achieve tumor targeting, we displayed on the phage capsid the double-cyclic CDCRGDCFC (RGD4C) ligand that binds the alpha-V/beta-3 (αvβ3) integrin receptor. Here, we investigated a combination of doxorubicin chemotherapeutic drug and targeted gene delivery by the RGD4C/AAVP vector. Firstly, we showed that doxorubicin boosts transgene expression from the RGD4C/AAVP in two-dimensional (2D) cell cultures and three-dimensional (3D) tumor spheres established from human and murine cancer cells, while preserving selective gene delivery by RGD4C/AAVP. Next, we confirmed that doxorubicin does not increase vector attachment to cancer cells nor vector cell entry. In contrast, doxorubicin may alter the intracellular trafficking of the vector by facilitating nuclear accumulation of the RGD4C/AAVP genome through destabilization of the nuclear membrane. Finally, a combination of doxorubicin and RGD4C/AAVP-targeted suicide gene therapy exerts a synergistic effect to destroy human and murine tumor cells in 2D and 3D tumor sphere settings