Genómica y transcriptómica de los cromosomas B del saltamontes Eyprepocnemis plorans

Abstract

A lo largo de esta tesis doctoral desciframos gran parte del contenido molecular de los cromosomas B de E. plorans valiéndonos de herramientas bioinformáticas, moleculares y citogenéticas que nos han permitido abordar un reto que permanecía inalcanzable. Además, con estas herramientas también contribuimos a clarificar las diferencias entre el ADN satélite y las repeticiones en tándem a partir del análisis del satelitoma de E. plorans, que constituye parte de una nueva base de datos de ADN repetitivo para esta especie. Apoyados en esta base genómica, desvelamos que los cromosomas B contienen decenas de genes codificantes de proteínas que además presentan una expresión activa, especialmente en ovario. Sin embargo, en los individuos con cromosomas B no sólo se expresan los genes que éstos contienen, también se produce una respuesta contundente por parte del genoma hospedador, probablemente encaminada a gestionar el conflicto intragenómico provocado por estos elementos egoístas. De hecho, los resultados que presentamos en esta tesis dibujan un escenario en el que los cromosomas B se eliminan en los machos de E. plorans pero se acumulan en las hembras, lo que podría tener su espejo molecular en la alta expresión de copias de genes del B y la infraexpresión de algunos genes de los As que observamos sobre todo en ovario, retratando las bases moleculares de un verdadero conflicto intragenómico.

Throughout this doctoral thesis we have deciphered much of the molecular content of B chromosomes in E. plorans, using bioinformatic, molecular and cytogenetic tools, which have allowed us to address a challenge that remained unattainable. In addition, using these tools we have also contributed to clarify the differences between satellite DNA and tandem repeats after the characterization of the E. plorans satellitome, which also constitutes part of a de novo repetitive DNA database in this species. Based on this genomic approach, we have revealed that B chromosomes contain dozens of proteincoding genes that show active transcription, especially in ovary. However, in B-carrying individuals, not only the B-located genes are expressed, as there is also a forceful response from the host genome, presumably addressed to manage the intragenomic conflict caused by these selfish elements. In fact, the results included here draw a scenario comprising B chromosome elimination in males but accumulation though females of E. plorans, which could have its molecular mirror on the high expression of Bgenes and the under-expression of some genes in the host genome that we observe in ovary. These results constitute the first window opened to unveil the molecular details of this intragenomic conflict.