RISPOSTE MOLECOLARI DI Mytilus galloprovincialis A CONDIZIONI ESTREME DI IPOSSIA

II costante aumento dell’attività antropica, negli ultimi anni, ha determinato un crescente interesse per l’impatto ecologico sugli ecosistemi acquatici. L’ipossia è una condizione che sovente si manifesta negli ecosistemi marini e, sebbene possa essere il risultato di fattori naturali, più spesso è determinata da fenomeni di eutrofizzazione e da attività antropica. La maggior parte degli organismi acquatici, e in particolare gli invertebrati marini, hanno sviluppato strategie di adattamento alle fluttuazioni dei livelli di ossigeno mediante meccanismi comportamentali, fisiologici e biochimici, che determinano la regolazione del metabolismo e la modulazione dell’espressione genica; tuttavia, la comprensione della risposta molecolare all’ipossia in questi organismi necessita ulteriori indagini. La regolazione dell’espressione genica in risposta alla disponibilità di ossigeno cellulare è modulata principalmente dal fattore di trascrizione HIF-1a (Hypoxia- Inducible Factor-1a) ampiamente studiato nei sistemi biologici modello, ma ancora poco indagato negli organismi ipossia-tolleranti come gli invertebrati sessili. L’obiettivo del presente studio è indagare la risposta biologica a condizioni estreme di ipossia in individui di M. galloprovincialis sottoposti sperimentalmente ad air exposure per 48 ore analizzando il pattern di espressione genica correlato all’assenza di ossigeno. L’analisi quantitativa, mediante qPCR, ha evidenziato, per la prima volta nei mitili, l’induzione dell’espressione di Hif1a nell’epitelio branchiale in risposta all’assenza di ossigeno. Il profilo temporale dei livelli di mRNA è caratterizzato da un aumento di Hif1a già nelle prime ore di air exposure e la distribuzione dei trascritti risulta essere tessuto-specifica. La risposta allo stress ossidativo è stata inoltre valutata attraverso lo studio dell’espressione di Superoxide dismutase e Catalase che risultano sovraespressi negli organismi trattati rispetto ai controlli. Infine è stata dimostrata un’induzione di Metallothioneins e Heat shock protein 70 in relazione alla diminuzione di ossigeno suggerendo, per queste proteine, un’ulteriore coinvolgimento rispettivamente nella risposta antiossidante e nel mantenimento del corretto folding proteico durante lo stress metabolico indotto da anossia. Il presente studio ha permesso l’identificazione di marker molecolari specifici di risposta dei mitili alla mancanza di ossigeno contribuendo all’ampliamento delle conoscenze dei meccanismi di tolleranza all’ipossia degli invertebrati marini.