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# La biologia # Biologia evolutiva

Il Tempismo della Maturità del Salmone Atlanico

Scopri i fattori che influenzano quando il salmone atlantico matura e si riproduce.

Katja Susanna Maamela, Eirik Ryvoll Åsheim, Ronan James O’Sullivan, Paul Vincent Debes, Andrew Herbert House, Petra Liljeström, Jenni Maria Prokkola, Petri Toivo Niemelä, Jaakko Erkinaro, Kenyon Brice Mobley, Craig Robert Primmer

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Maturità del Salmone Maturità del Salmone Svelata maturazione del salmone atlantico. La genetica e la dieta guidano la
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Il salmone atlantico è una creatura affascinante, conosciuta per il suo ciclo di vita complesso che coinvolge ambienti sia d’acqua dolce che marini. I tratti della loro storia di vita possono variare molto, compresa l’età in cui raggiungono la maturità, un fattore chiave per il loro successo riproduttivo. Capire i processi che determinano queste variazioni è essenziale per la biologia evolutiva e la gestione del salmone.

Il Mondo Misterioso della Maturità del Salmone

Quando si parla di salmoni, il momento della maturità può essere un vero dramma. Alcuni salmoni si svegliano presto, maturando prima, mentre altri se la prendono comoda, optando per un approccio più rilassato. Questa variazione non è solo una questione di scelta personale; è una combinazione di genetica e fattori ambientali che determinano quando un pesce decide di diventare genitore.

Cosa c'è nei Geni?

Studi recenti hanno identificato geni specifici che giocano un ruolo nel determinare l’età in cui i salmoni maturano. Uno di questi è il gene vgll3. Questo gene ha attirato l'attenzione perché è stato collegato alla Maturazione precoce e tardiva. In parole semplici, alcune versioni di questo gene potrebbero dare il via libera ai pesci per maturare prima, mentre altre potrebbero farli aspettare più a lungo.

La Storia di Due Popolazioni

Per esplorare queste influenze genetiche, i ricercatori si sono concentrati su due popolazioni distinte di salmone atlantico: il Neva e l'Oulu. Queste popolazioni vivono in fiumi diversi e mostrano caratteristiche uniche, che potrebbero influenzare il loro tempismo di maturazione. I salmoni Neva tendono a maturare più giovani rispetto ai loro omologhi Oulu. I loro geni, come il vgll3, potrebbero essere coinvolti qui?

Il Ruolo dell'Ambiente

Mentre i geni sono importanti, l'ambiente gioca anche un grande ruolo nel decidere quando i salmoni decidono di maturare. Fattori come la temperatura, la disponibilità di cibo e anche la qualità della loro dieta possono influenzare crescita e riserve energetiche. Più energia spesso significa una maggiore probabilità di maturare prima. Immagina di essere un salmone con un buffet di cibo delizioso – probabilmente saresti pronto a mettere su famiglia molto prima!

Energia, Energia, Energia!

I salmoni richiedono energia per maturare, e gli studi mostrano che allocano quasi il 60% delle loro riserve energetiche alla riproduzione. La quantità di energia che possono immagazzinare è fondamentale. Una dieta ricca di nutrienti può aiutarli a crescere più grandi e sani, portando a un'età di maturazione anticipata.

L'Esperimento

Per capire meglio il ruolo della genetica e della dieta sulla maturazione, i ricercatori hanno condotto un esperimento con salmoni atlantici femmina. Hanno allevato pesci provenienti sia dalle popolazioni Neva che Oulu in ambienti controllati, in cui potevano manipolare la loro dieta. Alcuni pesci hanno ricevuto una dieta standard, mentre altri una versione a basso contenuto di grassi. Questa configurazione ha permesso agli scienziati di valutare come dieta e genetica insieme influiscano sulla maturazione.

I Risultati: Chi ha Maturato Quando?

I risultati dell'esperimento sono stati sorprendenti. Circa il 66,8% dei salmoni femmina ha raggiunto la maturità, con una differenza notevole tra le popolazioni. I salmoni Neva avevano un tasso di maturazione più alto rispetto ai salmoni Oulu. Questo suggerisce che non solo la genetica, ma anche il background di questi pesci gioca un ruolo significativo nel determinare quando maturano.

L'Impatto della Dieta

La dieta si è rivelata un fattore influente. I salmoni con la dieta a basso contenuto di grassi hanno mostrato tassi di maturazione più bassi rispetto a quelli con la dieta standard. Questo indica che la qualità del cibo ha un impatto diretto sulla loro prontezza a maturare. Quei salmoni sani che si riempivano erano più propensi a tuffarsi nella paternità!

Influenze Genetiche sulla Maturazione

È stato scoperto che il gene vgll3 influisce sulla probabilità di maturazione nei salmoni atlantici femmina. I pesci con certe versioni di questo gene avevano una maggiore probabilità di maturare. Tuttavia, i risultati hanno mostrato che questo effetto era più forte nella popolazione Neva, mentre non era così chiaro per il gruppo Oulu. Questo potrebbe significare che fattori ambientali oltre alla genetica aiutano a determinare l'età di maturazione.

Il Fattore Genere

Curiosamente, lo studio ha trovato differenze tra come maschi e femmine rispondono al gene vgll3. I maschi sembravano mostrare un'influenza genetica più forte sulla maturazione rispetto alle femmine. Questo potrebbe essere dovuto al maggiore vantaggio di fitness che i maschi ottengono maturando prima, mentre le femmine traggono più vantaggio crescendo più grandi prima della riproduzione.

Dimensione e Condizione Corporea

Essere più grandi non è solo meglio quando si tratta di salmoni; è essenziale. Le femmine più grandi hanno mostrato di maturare prima, e quelle con una condizione corporea migliore – una misura di salute e riserve energetiche – erano anche più propense a raggiungere la maturità. Nel mondo dei salmoni, essere in forma e favolosi porta a risultati!

Fecundità: Il Conto delle Uova

Un altro aspetto importante della riproduzione del salmone è la fecundità, ovvero il numero di uova che una femmina produce. Lo studio ha trovato che la dimensione e la condizione corporea influenzano anche la fecundità. I salmoni più grandi generalmente producevano più uova, il che è fondamentale per garantire alla prossima generazione la migliore possibilità di sopravvivenza.

Un Confronto tra Popolazioni

I salmoni Oulu producevano meno uova rispetto a quelli Neva, anche considerando la dimensione corporea. Questo suggerisce possibili differenze genetiche o ambientali che governano la riproduzione in queste popolazioni. Fa sorgere un pensiero interessante: i salmoni Neva sono semplicemente più generosi quando si tratta di condividere le loro uova?

Punti Chiave

  1. La Genetica Conta: Il gene vgll3 gioca un ruolo significativo nel determinare l'età in cui i salmoni atlantici maturano, ma la sua influenza può variare a seconda della popolazione.

  2. L’Ambiente Conta: La qualità della dieta ha un impatto diretto sul tempismo della maturazione. I salmoni che hanno accesso a cibo migliore tendono a maturare prima.

  3. Dimensione e Condizione: Femminili più grandi e sane tendono a maturare prima e a produrre più uova. Nel mondo dei salmoni, essere in forma non è solo per fare bella figura; è per avere dei cuccioli!

  4. L'Importanza delle Femmine di Salmone: Storicamente, gli studi si sono concentrati di più sui salmoni maschi, trascurando spesso le femmine. Questa ricerca evidenzia la necessità di comprendere la maturazione femminile e le sue implicazioni per la salute e la gestione delle popolazioni.

Conclusione

L'età in cui i salmoni atlantici raggiungono la maturità è influenzata da una miscela di fattori genetici e ambientali. Il gene vgll3 gioca un ruolo cruciale, ma fattori come dieta e condizione corporea sono altrettanto importanti. Comprendere queste influenze è fondamentale per gestire le popolazioni di salmoni e promuovere ecosistemi sani.

Quindi, la prossima volta che pensi al salmone, ricorda che non si tratta solo del pesce nel tuo piatto. È una storia di genetica, ambiente e un po' di dramma acquatico su quando iniziare una famiglia. Dopotutto, anche nell'acqua, il tempismo è tutto!

Fonte originale

Titolo: Food quality and vgll3 genotype influence reproductive traits in female Atlantic salmon

Estratto: Age at maturity is an important factor contributing to life-history diversity. In Atlantic salmon, this trait often shows sex-specific variation, but female salmon are seldom included in experimental studies of maturation. As a result, there is a gap in our knowledge of how different genetic and environmental factors affect female maturation. Using a 4-year common-garden experiment, we assessed the influence of diet (low-fat vs. control) and vgll3 (a candidate gene in a genomic region known to influence age at maturity in Atlantic salmon) on maturation and related phenotypic traits of female Atlantic salmon from two 2nd-generation hatchery populations. We found the early-maturation-associated vgll3*E allele to be associated with higher probability of maturation. Heritability of maturation was estimated to be 0.295 with vgll3s contribution to phenotypic variance being [~]2%. In addition, both body size and body condition measured in the spring prior to spawning influenced maturation. Body condition, in turn, was influenced by population and diet. The northern Oulu population and the low-fat diet were associated with lower body condition compared to the southern Neva population and the control diet. Moreover, there was an interaction between population and diet on body condition, suggesting that populations may respond differently to nutrient availability. These results broaden our understanding of the processes underlying maturation and demonstrate that genes and environment interact to shape age at maturity in female Atlantic salmon.

Autori: Katja Susanna Maamela, Eirik Ryvoll Åsheim, Ronan James O’Sullivan, Paul Vincent Debes, Andrew Herbert House, Petra Liljeström, Jenni Maria Prokkola, Petri Toivo Niemelä, Jaakko Erkinaro, Kenyon Brice Mobley, Craig Robert Primmer

Ultimo aggiornamento: 2024-12-16 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.12.628099

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.12.628099.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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