Η χρήση των μοριακών τεχνικών για τη μελέτη των ιχθυοαποθεμάτων του λιθρινιού, Pagellus erythrinus L., εντός και εκτός του Παγασητικού κόλπου

Abstract

Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η γενετική δομή δύο ιχθυοπληθυσμών του λιθρινιού (Pagellus erythrinus) με τη χρησιμοποίηση τριών μοριακών μεθόδων ανάλυσης του πολυμορφισμού: ί) ισοένζυμα, ii) RAPD, iii) μιτοχονδριακό DNA. Σκοποί της έρευνας ήταν η εκτίμηση της ενδοειδικής γενετικής ποικιλότητας και μια γενικότερη συμβολή στη διαχείριση, προστασία και οικονομική εκμετάλλευση των δύο ιχθυοπληθυσμών. Και στις τρεις μοριακές μεθόδους μελετήθηκαν άτομα και από τους δύο ιχθυοπληθυσμούς, 30 άτομα από τον Παγασητικό και 30 άτομα από τον Πλατανιά. Δεκατρία ενζυμικά συστήματα μελετήθηκαν σε ηλεκτροφόρηση αμύλου (EST, ΑΑΤ, AGP, ME, LDH, CK, PGM, PGI, SOD, ΧΟ, MDH, XDH, ADH), που αντιστοιχούν σε 23 γονιδιακούς τόπους. Ο μέσος αριθμός των αλληλομόρφων ανά γονιδιακό τόπο ήταν 1,5 ενώ το ποσοστό των πολυμορφικών τόπων ήταν 39,1 για τον Παγασητικό και 43,5 για τον Πλατανιά. Έντεκα εκκινητικά μόρια (ΟΡΑ 02, 04, 08, 09, 10, 11, 13, 14, 17, 18, 19) χρησιμοποιήθηκαν για την ενίσχυση των 30 ατόμων του Πλατανιά. Ο αριθμός των αναπαραγόμενων και ευδιάκριτων ζωνών, που αναλύθηκε για κάθε εκκινητικό μόριο και για τους δύο πληθυσμούς, κυμάνθηκε από 5 έως 18. Το μέγεθος των τμημάτων κυμάνθηκε από 0,18 μέχρι 1,4 Kb. Τα τμήματα με μέγεθος μικρότερο των 1000 ζευγών βάσεων εμφανίστηκαν περισσότερο πολυμορφικά από αυτά με μεγαλύτερο μέγεθος. Ο βαθμός ετεροζυγωτίας μεταξύ των δύο πληθυσμών Παγασητικού - Πλατανιά ήταν 0,280009 ενώ η γενετική απόσταση ήταν 0,01815. Η ανάλυση με τις ενδονουκλεάσες περιορισμού περιελάμβανε τον πολλαπλασιασμό με PCR 4 τμημάτων του μιτοχονδριακού DNA (D-Loop, (12s- 16s)rRNA, COI, COII) και στη συνέχεια τις πέψεις με 14 ένζυμα περιορισμού (Acil, Alul, Asel, Avail, Banl, Bstul, Ddel, Haelll, Hhal, Hinfl, Mbol, Msel, Mspl, Taql). Έντεκα, έντεκα, οκτώ και έντεκα από τα 14 ένζυμα περιορισμού που χρησιμοποιήθηκαν αποκάλυψαν πολυμορφισμό στα τμήματα D-Loop, (12s- 16s)rRNA, COI, COII, αντίστοιχα. Συνολικά παρατηρήθηκαν 24 διαφορετικοί απλότυποι. Ο βαθμός ενδοπληθυσμιακής διαφοροποίησης ήταν δ = 0,91% για τον Παγασητικό και δ = 0,92% για τον Πλατανιά. Οι υψηλές αυτές τιμές ετεροζυγωτίας σημαίνουν ότι το είδος έχει μια μακρόχρονη και αδιάκοπη παρουσία στον Παγασητικό χωρίς να επηρεάζεται από απότομες δραστικές μειώσεις των πληθυσμιακών μεγεθών του, οι οποίες αν υπάρχουν, αποκαθίστανται γρήγορα. Η χρήση τριών μοριακών μεθόδων προσέγγισης βοήθησε στην εξαγωγή πιο ολοκληρωμένων συμπερασμάτων. Στους δύο πληθυσμούς, Παγασητικού και Πλατανιά, που αναλύθηκαν, δεν παρατηρήθηκε καμία διαφοροποίηση με καμία από τις τρεις τεχνικές, ούτε προέκυψαν μοριακοί δείκτες που θα μπορούσαν να ταυτοποιήσουν με ακρίβεια τα άτομα ενός πληθυσμού. Επίσης, όλα τα δεδομένα της έρευνας συγκλίνουν στο ότι υπάρχουν σημαντικές γενετικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πληθυσμών εντός και εκτός Παγασητικού Κόλπου. Έτσι, πιθανή αλλοίωση της γενετικής δομής του πληθυσμού του Παγασητικού από απότομες περιβαλλοντικές μεταβολές, μπορεί γρήγορα να αποκατασταθεί με εισαγωγή άλλων και βασικά όμοιων φυσικών γενετικών αποθεμάτων από τους εκτός Κόλπου πληθυσμούς. Ακόμη, από την παρούσα ανάλυση δεν προέκυψαν κάποιοι δείκτες που θα μπορούσαν να προταθούν για ένα μοντέλο συνεχούς παρακολούθησης. Τέλος, τα γενετικά δεδομένα θα πρέπει να συγκριθούν με τις υπόλοιπες βιολογικές και πληθυσμιακές παραμέτρους του είδους (κύκλος ζωής, ρυθμός ανάπτυξης και θνησιμότητας, τρόποι και περιοχές αναπαραγωγής, κατά μήκος και κατά ηλικία σύνθεση των πληθυσμών), προκειμένου να υπάρξει μια πληρέστερη εικόνα των ιχθυοαποθεμάτων του Παγασητικού.