Новое исследование показывает, как некоторые рыбы адаптируются к солёной воде

Тиляпии легко адаптируются к пресной или солёной воде. Исследование Калифорнийского университета в Дэвисе показывает, как тиляпии могут изменять белковый состав своих жабр, что позволяет им гибко приспосабливаться к широко варьирующему уровню солёности воды.

Солёность и солевой стресс вызывают особую озабоченность в контексте глобального изменения климата, которое, как прогнозируется, вызовет повышение уровня моря и более частые засухи. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular & Cellular Proteomics.

Исследователи работали с мозамбикской тиляпией (Oreochromis mossambicus), одним из четырёх видов, легко скрещивающихся и дающих гибридов, используемых в аквакультуре. Эти гибриды обладают высокой толерантностью ко многим стрессам, включая солевой.

Их адаптивность также дала им способность вторгаться и процветать в неродных средах обитания. Понимание молекулярной основы этой толерантности даст представление о стратегиях управления этими рыбами в аквакультуре и контроля их инвазивности.

В исследовании основное внимание уделялось молекулярным изменениям в эпителии жабр тиляпий. Рыбы способны изменять белки в жаберном эпителии, регулируя количество соли, поступающей в организм.

Исследователи проанализировали весь протеом жаберной ткани при адаптации тиляпий от пресноводной среды к внезапному или постепенному воздействию воды с разной солёностью: от 34 частей на тысячу (обычная океаническая) до 70 ppt и 90 ppt.

Данные выявили сильное влияние солёности среды на молекулярные характеристики жабр, включая значительные изменения в белках, защищающих организмы от стрессовых повреждений.

Исследование также выявило конкретные белки и механизмы, ключевые для способности тиляпий переносить чрезвычайно широкий диапазон солёности, и подтвердило надёжность этого аналитического процесса для изучения стрессовых изменений в молекулярном составе тканей рыб.

Планируются дальнейшие исследования функций белков, изменяемых солёностью в жабрах, а также в других тканях, таких как почки и мозг.