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Pagano AD, Blödorn EB, Domingues WB, de Souza LP, da Silveira TLR, Kütter MT, Gonçalves NM, Volcan MV, Costa PG, Bianchini A, Remião MH, Campos VF. Validation of qPCR reference genes in the endangered annual killifish Austrolebias charrua considering different tissues, gender and environmental conditions. Ecotoxicology 2024:10.1007/s10646-024-02752-0. [PMID: 38602608 DOI: 10.1007/s10646-024-02752-0] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Accepted: 03/31/2024] [Indexed: 04/12/2024]
Abstract
The annual killifish Austrolebias charrua is an endangered species, endemic to the southern region of South America, which inhabits temporary ponds that emerges in the rainy season. The main anthropogenic threat driving the extinction of A. charrua stems from extensive agriculture, primarily due to the widrespread use of glyphosate-based herbicides near their habitats. Annual killifishes have been used as models for ecotoxicological studies but, up to now, there are no studies about reference genes in any Austrolebias species. This represents an obstacle to the use of qPCR-based technologies, the standard method for gene expression quantification. The present study aimed to select and validate potential reference genes for qPCR normalization in the annual killifish Austrolebias charrua considering different tissues, gender and environmental conditions. The candidate reference genes 18 s, actb, gapdh, ef1a, shox, eif3g, and the control gene atp1a1 were evaluated in male and female individuals in three different tissues (brain, liver, and gills) under two experimental conditions (control and acute exposition to Roundup Transorb®). The collected tissues were submitted to RNA extraction, followed by cDNA synthesis, cloning, sequencing, and qPCR. Overall, 18 s was the most stable reference gene, and 18 s and ef1a were the most stable combination. Otherwise, considering all variables, gapdh and shox were the least stable candidate genes. Foremost, suitable reference genes were validated in A. charrua, facilitating accurate mRNA quantification in this species, which might be useful for developing molecular tools of ecotoxicological assessment based on gene expression analysis for environmental monitoring of annual killifish.
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Affiliation(s)
- Antônio Duarte Pagano
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | - Eduardo Bieharls Blödorn
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | - William Borges Domingues
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | - Lucas Petitemberte de Souza
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | - Tony Leandro Rezende da Silveira
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | - Mateus Tavares Kütter
- Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
| | - Natiéli Machado Gonçalves
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | | | - Patrícia Gomes Costa
- Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
| | - Adalto Bianchini
- Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
| | - Mariana Härter Remião
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
| | - Vinicius Farias Campos
- Laboratório de Genômica Estrutural, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil.
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