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Title: Ecología del repertorio antigénico de los linfocitos T del lobo marino de California en el Golfo de California y Pacífico Mexicano
metadata.dc.creator: MARINA BANUET MARTINEZ
Keywords: BIOLOGÍA Y QUÍMICA;CIENCIAS DE LA VIDA
metadata.dc.date: 13-Dec-2018
Description: La supervivencia y adecuación de los organismos son influenciadas permanentemente por el ambiente. En un contexto evolutivo, los organismos responden a cambios en las condiciones ambientales y se adaptan a estos por medio de la plasticidad y selección de variantes genéticas exitosas. La variación en las condiciones ambientales como las anomalías climáticas y oceanográficas, así como variaciones en la distribución de los organismos, tienen un impacto en la fisiología y salud de los individuos. Las herramientas de secuenciación masiva facilitan el estudio genético de modelos de estudio no tradicionales, y proporcionan información detallada de los procesos moleculares y celulares que ocurren en los individuos. La distribución reproductiva del lobo marino de California lo convierte en un modelo de estudio eco-inmunológico ideal para estudiar el efecto de las condiciones bio-geográficas y ecológicas sobre el sistema inmunitario. Asimismo, el lobo marino de California es una especie centinela de vida libre que está expuesto a condiciones ambientales naturales, por lo que brinda información real del efecto que anomalías climáticas tienen sobre las respuestas celulares. El objetivo primordial de esta tesis fue analizar el efecto del impacto ambiental sobre respuestas inmunitarias. Se abordó a través de dos aproximaciones ecológicas y dos métodos de HTS. En el primer capítulo se describe el protocolo de amplificación de la cadena beta del receptor de los linfocitos T. Se demostró la posibilidad de su amplificación a partir de muestras de sangre total y con un solo par de oligos. La amplificación se llevó a cabo para muestras de 14 islas, cubriendo así, las regiones ecológicas caracterizadas para la especie. En el segundo capítulo se analizó el efecto de una anomalía climática intensa y repentina, denominada “La Mancha”, sobre el perfil transcriptómico leucocitario de hembras adultas y crías. Se observó un patrón de sobre- 5 expresión genética en las hembras adultas, mientras que en las crías se observó únicamente genes sub-regulados. Para las hembras se encontraron genes relacionados con las respuestas de estrés celular, pro-inflamación y regulación positiva del ciclo celular. En las crías se obtuvieron genes involucrados en las vías de respuesta defensa del sistema inmune innato. Estas observaciones sugieren que los individuos muestreados durante la anomalía estaban pasando por procesos de estrés celular y respuestas inmunitarias alteradas. Estos resultados añaden evidencia a la noción de que cambios abruptos ambientales, como la anomalía oceanográfica de “La Mancha”, impactan la fisiología de los organismos.
The survival and fitness of organisms is permanently influenced by the environment. The organisms respond to changes in environmental conditions and adapt to them by means of plasticity and selection of successful genetic variants. Climatic and oceanographic anomalies, as well as ecological variations in the distribution of organisms, have an impact on the physiology and health of individuals. High-throughput sequencing tools facilitate the genetic study of non-traditional biological models, and provide detailed information on the molecular and cellular processes that occur within individuals. The reproductive distribution of the California sea lion makes it an ideal ecoimmunological model to study the effect of biogeographic and ecological conditions on the immune system responses. Also, the California sea lion is considered as a sentinel wildlife species that is exposed to natural environmental conditions, so it provides real information of the effect that climatic anomalies have on cellular responses. The aim of this thesis was to analyze the effect of environmental impact on immune responses. It was addressed through two ecological approaches and two methods of HTS. The first chapter describes the amplification protocol of the beta chain of the TCR. We demonstrated the possibility of its amplification from whole blood samples and with a single pair of primers. The amplification was carried out for samples from 14 islands, thus covering the ecological regions characterized for the species. The main purpose of this amplification is to be able to analyze and compare later, the antigenic repertoire between biogeographic regions. In the second chapter we analyzed the effect of the climatic anomaly "The Blob" on the leukocyte transcriptomic profile of female adults and pups. A pattern of genetic over-expression was observed in the adult females, whereas in the offspring, only sub-regulated genes were 7 observed. Mainly, genes associated with regulation responses to stimulus and stress and inflammatory resposes, were significantly upregulated in female adults. On the other hand, downregulation of genes involved in innate immune responses were observed in pups. These observations suggest that the individuals sampled during the anomaly were undergoing marked cellular stress processes and altered immune responses. These results add further evidence to the notion that abrupt environmental changes can impact the physiology of organisms.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/1016
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