Extreme Anoxietoleranz bei Embryonen des jährlichen Killifisches Austrofundulus limnaeus: Einblicke aus einer Metabolomics-Analyse

Der jährliche Killifisch Austrofundulus limnaeus überlebt in ephemeren Teichhabitaten, indem er dürretolerante diapause Embryonen produziert. Diese Embryonen erfahren wahrscheinlich Sauerstoffmangel als Teil ihrer normalen Entwicklungsumgebung. Wir bewerteten die Anoxietoleranz von A. limnaeus-Embryonen über die Dauer der embryonalen Entwicklung. Embryonen entwickeln während der frühen Entwicklung eine erhebliche Toleranz gegenüber Anoxie, die während der Diapause II ihren Höhepunkt erreicht. Diese extreme Toleranz gegenüber Anoxie bleibt in den ersten 4 Tagen der post-Diapause II-Entwicklung erhalten und wird dann verloren. Der Stoffwechsel während der Anoxie scheint hauptsächlich durch die Produktion von Laktat unterstützt zu werden, während die Produktion von Alanin und Succinat in geringerem Maße dazu beiträgt. Anoxische Embryonen akkumulieren ebenfalls große Mengen an Gamma-Aminobuttersäure (GABA), einem potenziellen Protector für die neuronale Funktion. Es scheint, dass die Reihe von Eigenschaften, die mit normaler Entwicklung und dem Eintritt in die Diapause II bei dieser Art verbunden sind, die Embryonen auf das Langzeitüberleben in Anoxie vorbereitet, selbst während die Embryonen aeroben Bedingungen ausgesetzt sind. Dies ist der erste Bericht über eine so extreme Anoxietoleranz bei einem Wirbeltierembryo und stellt ein neues Modell zur Untersuchung der Anoxietoleranz bei Wirbeltieren vor.