MtDNA copy number variation in male Littorina saxatilis. Association between mtDNA copy number and ecotypes.

Loading...
Thumbnail Image

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Mitochondria are not only the powerhouse of the cell, but the organelle also store its own genetic material, mitochondrial DNA (mtDNA). The amount of mtDNA is referred to as mtDNA copy number and has been found to reflect both energy demand and physiological adaptations of tissues. However, there are a limited number of studies that have examined if this pattern can be seen in marine invertebrates. To expand this knowledge, I examined how mtDNA copy number varies between tissues among males of a small marine invertebrate named Littorina saxatilis. Since the species L. saxatilis consists of different ecotypes that exhibit adaptation to different microhabitats, it was hypothesized that variation in mtDNA copy number would reflect these adaptive differences. DNA was extracted from different tissues (mantle, foot, head, seminal vesicles and testes), and mtDNA copy number was quantified in each tissue through qPCR. Comparisons were performed between ecotypes within a single population and between ecotypes across two different populations. The results were analyzed using a linear mixed effects model (LMM), which showed a significant effect of Tissue (p < 0.001) and Population (p < 0.001), but the effect of Ecotype was not significant. Significance was also shown in the interactions Ecotype x Tissue and Ecotype x Tissue x Population. Post-hoc comparisons using EMM showed the crab ecotype from Ängklåvbukten had significantly higher mtDNA copy number in the mantle and seminal vesicles. From Inre Arsklovet, the wave ecotype exhibited significantly higher mtDNA copy number in the head. Results showed variations in mtDNA copy number depend on the type of tissue, and that in turn is influenced by both ecotype and population.

Description

Mitokondrier är inte bara cellens kraftverk, organellen innehåller också genetiskt material, mitokondriellt DNA (mtDNA). Mängden mtDNA kallas för mtDNA-kopienummer och har påvisats kunna återspegla både energibehov och fysiologiska anpassningar hos vävnader. Det är däremot ett begränsat antal studier som har undersökt om detta mönster kan ses hos marina evertebrater. För att utöka denna kunskap, undersökte jag hur mtDNA-kopienummer varierar mellan vävnader hos hanar av en liten marin evertebrat vid namn Littorina saxatilis. Eftersom arten L. saxatilis består av olika ekotyper anpassade till olika mikrohabitat, formulerades det en hypotes att variationen i mtDNA-kopienummer kan återspegla dessa adaptiva skillnader. DNA extraherades från olika vävnader (mantel, fot, huvud, sädesblåsor och testiklar), och mtDNA kopienummer kvantifierades i varje vävnad genom qPCR. Jämförelser utfördes mellan ekotyper inom en enda population och mellan ekotyper från två olika populationer. Resultaten analyserades med hjälp av en Linear Mixed Effect Model (LMM), som visade en signifikant effekt av Tissue (p <0.001) och Population (p < 0.001), men effekten av Ecotype var inte signifikant. Signifikans visades också i interaktionerna Ecotype x Tissue och Ecotype x Tissue x Population. Post-hoc comparisons med EMM visade att krabb ekotypen från Ängklåvbukten hade signifikant högre mtDNA-kopienummer i manteln och sädesblåsorna. Från Inre Arsklovet påvisade våg ekotypen signifikant högre mtDNA-kopienummer i huvudet. Resultaten visade att variationer i mtDNA- kopienummer beror på vävnadstyp, och det i sin tur påverkas av både ekotyp och population.

Keywords

mtDNA copy number, Littorina saxatilis, ecotypes, tissue-specific variation, qPCR, mtDNA kopienummer, ekotyper, vävnadsspecifik variation, Littorina saxatilis

Citation

ISBN

Articles

Department

Defence location

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By