Frühe Spitzen der Genaktivität bei Malabar-Zackenbarschlarven überraschen Forscher in Okinawa

BerlinWissenschaftler am Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) haben ungewöhnliche Muster der hormonbezogenen Genaktivität während der frühen Larvenstadien des Malabar-Zackenbarschs (Epinephelus malabaricus) entdeckt. Diese bisher bei keiner Fischart beobachtete Aktivität zeigt zwei deutliche Spitzen in der Aktivierung von Schilddrüsen- und Corticoid-Genen.

Die Studie entdeckte die Genaktivierung während zwei entscheidender Phasen:

• Der frühen Larvenstadium
• Der Metamorphose

Der frühe Anstieg dieser Hormone ist überraschend, da er darauf hindeutet, dass sie eine unerwartete Rolle zu Beginn des Larvenwachstums spielen. Normalerweise steuern Schilddrüsen- und Kortikoidhormone Wachstum, Stoffwechsel und Stressbewältigung. Ihr früher Anstieg könnte entscheidend für wichtige Körperfunktionen wie die Bildung von Larvenstacheln sein, die beim Schweben und als Schutz vor Fressfeinden helfen könnten.

Der Malabar-Zackenbarsch ist ein wichtiger Raubfisch in Meereslebensräumen und trägt dazu bei, das Gleichgewicht der Umwelt zu erhalten. Doch aufgrund seiner hohen Beliebtheit und des wirtschaftlichen Werts wird er überfischt. Als Gegenmaßnahme betreiben insbesondere in Okinawa lokale Bauern seit den 1990er Jahren Fischfarmen zur Zucht und Aufzucht dieser Art.

Das Verstehen ungewöhnlicher Genaktivierungen kann helfen, die Bewirtschaftung von Landwirtschaftsbetrieben zu verbessern. Wenn Hormone beispielsweise früh ansteigen, kann dies den Larven ermöglichen, sich besser an das offene Meer anzupassen, bevor sie wieder in küstennahe Gebiete zurückkehren. Dieses Wissen kann die Zuchtmethoden optimieren und die Überlebensraten während dieser entscheidenden Wachstumsphase erhöhen.

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Dr. Roger Huerlimann, der Hauptautor der Studie, betonte die Bedeutung dieser Forschung für eine nachhaltige Fischzucht. Durch die Erstellung eines Referenzgenoms für den Malabar-Zackenbarsch wollen Wissenschaftler große Probleme von lokalen Fischzüchtern, wie die Bekämpfung von Krankheiten, lösen. Ein besseres Verständnis der Genaktivierung kann zu verbesserten Gesundheitschecks und vorbeugenden Maßnahmen in der Fischzucht führen.

Die Entdeckung hat weitreichende Folgen für die Forschung. Sie stellt unser Wissen über Fischhormone und deren Wachstum infrage. Wissenschaftler könnten mehr Arten untersuchen müssen, um festzustellen, ob sie ähnliche, bislang unbemerkte Muster aufweisen. Dies könnte unser Verständnis über die Rolle von Hormonen in der frühen Entwicklung verschiedener Meeresbewohner verändern.

Dr. Natacha Roux, die an dem Projekt beteiligt war, überprüfte die Spiegel der Schilddrüsen- und Kortikoidhormone. Sie bemerkte einen deutlichen Anstieg in der frühen Larvenentwicklung, der den Ergebnissen der Genomanalyse entsprach. Diese Teamarbeit unterstreicht, wie bedeutsam es ist, genomische Studien mit praktischer Feldarbeit zu kombinieren, um nützliche Erkenntnisse zu gewinnen, die sowohl das wissenschaftliche Wissen als auch die Methoden in der Aquakultur verbessern können.

Die frühe Aktivierung von hormonbezogenen Genen bei Malabar-Zackenbarsch-Larven ist eine bedeutende Entdeckung für die Fischzucht und die Meereswissenschaft. Ein tieferes Verständnis dieser Muster kann helfen, Zackenbarsch-Populationen in Aquakulturen besser zu verwalten und neue Forschungen zum Wachstum anderer Meereslebewesen anzuregen.