بررسی متابولیتهای آبشش تاس ماهی ایرانی انگشت قد acipenser persicus در سطوح مختلف شوری آب با استفاده از روش hnmr

در تحقیق حاضر 180 قطعه تاس ماهی ایرانی در وزن رهاسازی با میانگین وزن کل 0.06 ± 1.8 گرم در دو دوره 96 ساعته و 10 روزه در معرض سه شوری متفاوت صفر (آب شیرین)، 6 و 12 قسمت در هزار قرار گرفتند تا متابولیت های آبشش این ماهیان با روش متابولومیکس بر پایه hnmr سنجیده شود. نتایج نشان داد که تغییرات شوری سبب تغییر در متابولیت های دخیل در تنظیم اسمزی مثل بتائین، متیونین و ترئونین شده است. تغییرات شوری همچنین سبب ایجاد تغییرات در متابولیت های مهم در متابولیسم انرژی مانند آلانین، dma و گلوتامین گردید. پس از بررسی متابولیت ها مشخص گردید که آلانین، بتائین، سرین، گلوتامین، ترئونین، دی متیل آمین، اسید فوماریک، متیونین، تیروزین، لوسین، استون، ایزولوسین، سرین و اسید فرمیک بین تیمارهای آب شیرین و آب 12 قسمت در هزار تفاوت معنی دار داشت. متابولیت های آلانین، بتائین، گلوتامین، ترئونین، دی متیل آمین، اسید فوماریک، متیونین، اسید استیک و کولین بین تیمارهای آب شیرین و 6 قسمت در هزار تفاوت معنی دار داشت و متابولیت های اسید لاکتیک، اسید فرمیک و سرین بین تیمارهای 6 و 12 قسمت در هزار تفاوت معنی دار نشان داد. نیاز به تهیه انرژی و ایمنی بدن در شرایط افزایش شوری، سبب شد که اسیدهای آمینه شاخه دار، لاکتات و آلانین در آب با شوری 12 قسمت در هزار نسبت به آب شیرین افزایش معنی دار داشته باشند. متیونین و تائورین که عامل مقابله با استرس شوری هستند و همچنین متابولیت گلوتامین و اسید فوماریک که عامل مقابله با استرس اکسیژنی هستند نیز افزایش معنی دار بین آب شیرین و شوری 12 قسمت در هزار داشتند. متابولیت بتائین که عامل تنظیم اسمزی در شرایط شوری و جلوگیری از کاهش آب درون سلولی می باشد کاهش معنی دار بین تیمار آب شیرین و آب با شوری 12 قسمت در هزار داشت. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که متابولیت های اسید فوماریک، متیونین و اسیدهای آمینه شاخه دار از مهم ترین بیومارکرهای مقاومت به شوری در بچه تاس ماهی ایرانی می باشند.

Evaluation of gill metabolites of Iranian sturgeon fingerlings Acipenser persicus at different levels of water salinity using HNMR method

AbstractIn the present study, 180 Persian sturgeon fries at releasing weight with average weight of 1.8 ± 0.6 g were exposed to three different salinity levels including 0 (fresh water), 6 and 12 ppt in 96hour and 10day periods for measuring their gill metabolites by HNMR based metabolomics. The results showed that changes in salinity caused changes in the metabolites involving in osmotic regulation, such as betaine, methionine, and threonine and also changes in energy metabolites such as alanine, DMA, and glutamine. After studying the metabolites, it was found that alanine, betaine, serine, glutamine, threonine, dimethylamine, fumaric acid, methionine, tyrosine, leucine, acetone, isoleucine, serine and formic acid showed significant differences between fresh and 12 ppt water. The metabolites including alanine, betaine, glutamine, threonine, dimethylamine, fumaric acid, methionine, acetic acid, and choline were significantly different between fresh and 6 ppt water, and the metabolites including lactic acid, formic acid, and serine showed significant differences between 6 and 12 ppt water (P<0.05). The need to provide energy and immunity in conditions of increasing salinity caused significant increasing in branched amino acids, lactate and alanine in 12 ppt salinity water in compare to fresh water (P<0.05). Methionine and taurine which are responsible for coping with salinity stress, as well as glutamine and fumaric acid, which change at oxygen stress, also significantly increased (P <0.05) between fresh and 12 ppt salinity water. The betaine metabolite which acts as osmotic regulator in salinity conditions and prevents intracellular water loss, showed a significant reduction (P <0.05) in 12 ppt water in compare to fresh water. The results of this study indicate that fumaric acid, methionine and branched chain amino acids are the most important biomarkers of salinity tolerance in Persian sturgeon fries.