Analyses of molecular markers and gene expression in crustacean species

Abstract

[Resumen] Los crustáceos son uno de los grupos más diversos del planeta. Tanto el percebe Pollicipes pollicipes como el camarón Palaemon serratus representan dos recursos pesqueros importantes en numerosas regiones. Esta tesis pretende ampliar el conocimiento de estas especies analizando la variabilidad genética e identificando genes de interés. En primer lugar, el análisis de la organización molecular del ADN ribosomal 58 (58 rDNA) mostró que el género Pollicipes tiene diferentes variantes de 58 rDNA en sugenoma. Las relaciones filogenéticas revelaron un patrón de agrupamiento entre especies. Estos resultados confirmaron que el 58 rDNA evoluciona según el proceso de birth and death. En segundo lugar, los ensamblajes de los transcriptomas fueron el paso previo a la identificación génica y a la cuantificación de niveles de expresión. En este sentido, se identificaron y ~ evaluaron mediante RT-qPCR varios transcritos con similaridad a proteínas ralacionadas con el asentamiento larvario en percebes. Finalmente, a través del análisis de la diversidad y estructura genética de P. serratus se situó una barrera biogeográfica al oeste del estrecho de Gibraltar. 8e recomendó la delimitación de dos áreas prioritarias de gestión (Atlántico vs Gibraltar-Meditarráneo) así como que la población del estuario del Guadalquivir sea considerada como un stock separado.

[Resumo] Os crustáceos son un dos grupos máis diversos do planeta. Tanto o percebe Pollicipes pollicipes como o camarón Palaemon serratus son dous recursos pesqueiros irnportantes en numerosas rexións. Esta tese pretende ampliar o coñecemento destas dúas especies analizando a variabilidade xenética e identificando xenes de interese. En primeiro lugar, a análise da organización molecular do ADN ribosomal 58 (58 rDNA) mostrou que o xénero Pollicipes amasa diferentes variantes do 58 rDNA no seu xenoma. As relacións filoxenéticas revelaron un patrón de agrupamento entre especies. Estes resultados confirmaron que o 58 rDNA evoluciona segundo un proceso de birth and death. No segundo lugar, as ensamblaxes dos transcritomas foron o paso previo para a identificación de xenes e a cuantificación da súa expresión. Neste senso, foran "identificados e evaluados mediante RT-qPCR varios transcritos con similaridade a proteínas relacionadas ca asentamento larvario nos percebes. Finalmente, a través dunha análise de diversidade e estrutura xenética de P. serratus foi posible localizar unha barreira bioxeográfica ao oeste do estreito de Xibraltar. Recomendouse a delimitación de dúas áreas prioritarias para a xestión (Atlántico vs Xibraltar-Mediterráneo) e tamén que a pobo ación do estuario do Guadalquivir sexa considerada como un stock separado.

[Abstract] Crustaceans are one of the most diverse groups on the planet. The gooseneck barnacle Pollicipes pollicipes and the common littoral shrimp Palaemon serratus are both vital fishery resources in numerous regions. This PhD thesis aims to contribute to the understanding of these species by analysing the genetic variability and identifying interesting genes. Firstly, the analysis ofmolecular organisation ofthe 58 ribosomal DNA (58 rDNA) showed different size variants of 58 rDNA arrays in the genorne of the genus Pollicipes. Phylogenetic analyses have shown a pattern of gene dustering among species. These results suggested that the 58 rDNA evolves in the birth and death process. 8econdly, transcriptorne assemblies were a step prior to gene identification and the quantification of gene expression. In this regard, several transcripts related to larval settlement in barnades were identified and further evaluated using RT -qPCR. Finally, the analysis of the diversity and the genetic structure of P. serratus revealed that a biogegraphical break was located to the west of the 8trait of Gibraltar. For future rnanagement of P. serratus we suggested delimiting two different priority areas (Atlántico vs Gibraltar-Meditarráneo) and considering the population of the Estuary of Guadalquivir as a separate stock.