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Strumenti innovativi per il contenimento della diffusione del gambero rosso
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9 novembre 2012 1
DIPARTIMENTO DI SCIENZEDELLA VITA
Azione A2• produzione e selezione di una libreria fagica di espressione a
partire dalle ghiandole del nefroporo di femmine sessualmente attrattive
• analisi del trascrittoma del peduncolo oculare di Procambarus clarkii, clonaggio GIH, sintesi chimica e somministrazione orale dell'ormoneAzione C1
• caratterizzazione genetica della popolazione Austropotamobius pallipes complex
• caratterizzazione genetica dei riproduttori• caratterizzazione genetica di Procambarus clarkii
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Autocidi, metodi innovati basati sulla biologia della specie a basso impatto
- uso di feromoni sessuali in stagione riproduttiva- esche ormonali per interferire con la maturità gonadica
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Feromoni sessuali
- L'urina delle femmine sessualmente mature contiene delle sostanze feromonali che attraggono i maschi ed evocano i comportamenti riproduttivi.- L'urina è prodotta da “ghiandole verdi”, accumulata in una vescica e rilasciata all'esterno attraverso 2 nefropori situati alla base delle antenne.- Intorno alle “ghiandole verdi” ci sono delle ghiandole “a rosetta” che producono sostanze che contribuiscono alla composizione urinaria.
da Berry e Breithaupt BMC Biology 2010, 8:25 doi:10.1186/1741-7007-8-25
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Feromoni sessuali
- L'urina delle femmine sessualmente mature contiene delle sostanze feromonali che attraggono i maschi ed evocano i comportamenti riproduttivi.- L'urina è prodotta da “ghiandole verdi”, accumulata in una vescica e rilasciata all'esterno attraverso 2 nefropori situati alla base delle antenne.- Intorno alle “ghiandole verdi” ci sono delle ghiandole “a rosetta” che producono sostanze che contribuiscono alla composizione urinaria.
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g3p
g8p
g3g3
DN
A
feromoneputativo
Feromoni sessuali
- Stiamo producendo in laboratorio (attraverso una tecnica chiamata Phage Display) gli stessi peptidi prodotti nelle ghiandole urinarie di femmine sessualmente mature per creare esche feromoniche specie-specifiche.
- La loro efficacia attrattiva si testerà attraverso esperimenti comportamentali.
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Esche ormonaliperché?
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Esche ormonaliperché?
Vantaggi nell’utilizzo del GIH
1 - abbattimento dei costi relativi al recupero e al rilascio dei gamberi
2 - costo rappresentato unicamente dalle uscite per il rilascio delle esche alimentari contenenti il GIH
3 - nel caso di provata cross-reattività tra specie di decapodi
P. clarkii A. pallipes complexPeriodo ipotetico di rilascio Dicembre-AprilePeriodo riproduttivo Aprile-Luglio Settembre-Ottobre
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Esche ormonali- clonaggio dell'ormone che inibisce la maturazione ovarica e testicolare (GIH);- sintesi chimica dell'ormone con le corrette modificazioni post-traduzionali (cioè con la stessa attività funzionale di quello nativo);- bioassay con l'ormone iperglicemizzante (cHH) per dimostrare la possibilità della somministrazione orale dell'ormone (bioassay veloce e facile);- inibizione della crescita ovarica con esche ormonali.
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Nel sequenziamento del cDNA per il clonaggio del GIH abbiamo trovato solo 1 sequenza codificante per questo ormone su 83 milioni di sequenze. Questo significa che le femmine da cui abbiamo estratto l'RNA (in periodo pre-riproduttivo) avevano già completamente “spento” il gene che codifica il GIH e ci induce a pensare che dosi circolanti molto basse di questo ormone possano inibire la maturità delle gonadi.
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GIH
ALGINATI – CHITOSANO
STOMACOEPATOPANCREASpH basso - enzymi
EMOLINFA
CRESCITA OVARICA(MATURAZIONE FINALE)
Le esche ormonalifunzionano?
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Composizione delle matrici:
Alginato di sodio1,5% w/V
omogenato di fegato bovino 25% w/w
cHH (ormone iperglicemizzante) 5µg/animale
chitosano idrofilico
Le esche ormonalifunzionano?
saggio biologico veloce e semplice
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La somministrazione di ormoni mediante esche funziona: la media della glicemia degli animali trattati è di 3,8 mg/dL, quella dei controlli è di 3,12 mg/dL.
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GRAZIE DELL'ATTENZIONE!
Paolo EdomiAlberto PallaviciniChiara ManfrinMarco GerdolFederica PiazzaVictoria BertucciLorena Marson