大西洋鳉鱼在温水中盐度驯化过程中独特的转录组谱

气候变化的变暖效应威胁到水生物种维持温度的能力, 水, 离子平衡. 例如, 原生于咸淡水河口的物种更容易受到温度变化的影响，因为频繁的盐度变化消耗了大量的能量. 我们以大西洋鳉鱼(Fundulus heteroclitus)为模型，研究盐度驯化过程中温度升高对鱼类生理和鳃部转录组反应的影响, 是维持氧和离子/水平衡的主要器官. 我们使鳉鱼适应微咸的水, 然后将鱼分成六种处理条件之一，包括温带(22°C)或温暖温度(28°C)和不同的盐度(淡水), 微咸水, 咸水)三天.

使用血浆葡萄糖作为一般应激指标, 我们发现，在两种盐度处理中，温度都会诱发应激. 我们还发现，盐度的变化改变了渗透调节:在两种温度下，盐水中的血浆渗透压升高, 淡水中的平均渗透压在温水中比在控制温度下低, 表明离子稳态受损. 使用标准RNA-seq方法, 我们发现不同处理间鳃基因表达的差异主要受盐度驱动，温度的影响较小. 此外, 与单独的盐度或温度驯化相比，我们确定了在温水中盐度驯化过程中独特的基因调控途径. 整体, 我们的研究结果表明，在温暖的淡水中保持体内平衡比在温暖的盐水中更具挑战性. 因此，气候变化可能对咸淡水物种构成特别的挑战，特别是在适应淡水时.