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Strumenti innovativi per il contenimento della diffusione del gambero rosso Auditorium della Regione Friuli Venezia Giulia, Via Roma 2, Pordenone 9 novembre 2012 1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA 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'ormone Azione C1 caratterizzazione genetica della popolazione Austropotamobius pallipes complex caratterizzazione genetica dei riproduttori caratterizzazione genetica di Procambarus clarkii

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Strumenti innovativi per il contenimento della diffusione del gambero rosso

Auditorium della Regione Friuli Venezia Giulia, Via Roma 2, Pordenone

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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9 novembre 2012 2

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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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9 novembre 2012 5

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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9 novembre 2012 9

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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9 novembre 2012 10

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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9 novembre 2012 11

GIH

ALGINATI – CHITOSANO

STOMACOEPATOPANCREASpH basso - enzymi

EMOLINFA

CRESCITA OVARICA(MATURAZIONE FINALE)

Le esche ormonalifunzionano?

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9 novembre 2012 12

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