Potential of the HSP70 protein family as biomarker of Crassostrea virginica under natural conditions (Ostreoida: Ostreidae)

ABSTRACT

The HSP70 proteins are used as exposure biomarkers, and the oyster Crassostrea virginica is considered as a bioindicator organism in environmental assessment. According to the season, the level of expression of the HSP70 family in wild oysters has not been characterized before. The aim of this work was to analyze the expression of the HSP70 family as an exposure biomarker using C. virginica gills from individuals and groups of oysters from the Tampamachoco Lagoon under natural conditions. Ninety oyster samples were collected at locations from the Tampamachoco Lagoon during the dry and "north winds" seasons. One group of oysters was maintained under laboratory conditions and exposed to thermal stress. The pH, temperature, salinity, and dissolved oxygen (DO2) were measured inside the brackish Tuxpam-Tampamachoco system. Salinity and DO2 were outside the limits recommended for brackish systems in both seasons. The electrophoresis and immunodetection assay of HSP70 were performed using proteins from oyster gills. The HSP73, HSP72 and HSP69 isoforms were expressed in dry season tissue samples, while only the HSP73 and HSP72 isoforms were detected in north winds season tissue samples and positive control tissue samples. The HSP73 isoform has not been previously reported in C. virginica. To evaluate the expression of HSP70 protein family at individual and group levels from wild animals, it is also important to determine a seasonal baseline expression.

RESUMEN

Las proteínas HSP70 se utilizan como biomarcadores de exposición y el ostión Crasostrea virginica es considerado como un organismo bioindicador en evaluaciones ambientales. De acuerdo con la estación, el nivel de expresión de la familia de las HSP70 en ostiones silvestres no ha sido caracterizado. El objetivo de este trabajo fue analizar la expresión de la familia de las proteínas HSP70 como un biomarcador de exposición utilizando branquias de C. virginica de manera individual y grupal bajo condiciones naturales. Noventa muestras de ostión se recolectaron en un sitio dentro de la Laguna Tampamachoco durante las estaciones de secas y "nortes". Un grupo se mantuvo bajo condiciones de laboratorio y expuesto a estrés térmico. El pH, la temperatura, la salinidad y el oxígeno disuelto (DO2) se midieron dentro del sistema salobre Tuxpan-Tampamachoco. La salinidad y el DO2 estuvieron fuera de los límites recomendados para sistemas salobres en ambas estaciones. La electroforesis y el ensayo de inmunodetección se llevaron a cabo con branquias de ostiones. Las isoformas HSP73, HSP72 y HSP69 se expresaron en tejido de las muestras de la época de secas, mientras que solamente las isoformas HSP73 y HSP72 se detectaron en tejido de las muestras de época de nortes y control positivo. La isoforma HSP73 no ha sido reportada previamente en C. virginica. Para evaluar la expresión de la familia de las proteínas HSP70 a nivel individual y grupal de organismos silvestres es importante determinar una línea de base de expresión estacional.