Análisis transcriptómicos para la caracterización de diversidad de toxinas de veneno en Víboras cabeza de sapo (Bothrocophias: Viperidae: Serpentes).

Abstract

Bothrocophias (víboras cabeza de sapo) es un género sudamericano de serpientes que pertenece a la familia Viperidae. Mientras que la composición y la función del veneno han sido ampliamente estudiadas en Bothrops (género filogenéticamente hermano), solo el veneno de unas pocas especies de Bothrocophias ha sido analizado mediante estudios proteómicos. Aquí, nuestro objetivo es caracterizar la diversidad de toxinas del veneno en cuatro especies de víboras de cabeza de sapo de Ecuador utilizando análisis transcriptómicos. La transctiptómica es una técnica que permite estudiar los genes que se transcriben en un determinado tejido; en nuestro caso, las glándulas de veneno. De esta forma obtener una visión general de las toxinas que potencialmente se encontrarán en el veneno de cada especie. La anotación y detección de toxinas se llevó a cabo mediante análisis bioinformáticos. Además inferimos árboles filogenéticos por cada familia principal para determinar la relación evolutiva entre los transcritos. Obtuvimos tres resultados principales: 1) identificamos dos tipos diferentes de veneno: uno dominado por Fosfolipasas A2 (PLA2s) y un segundo tipo donde las Metaloproteinasas (SVMPs) corresponden a la familia de toxinas más expresada; 2) se identificó variación ontogenética en una especie (B. lojanus) para la composición entre las principales familias de toxinas; y 3) los árboles filogenéticos reconstruidos nos permitieron detectar eventos putativos de duplicación y pérdida que ocurren en las tres familias de toxinas analizadas, sugiriendo un modelo de evolución birth and death en el cual genes que han sufrido duplicaciones se mantienen (birth) o pueden ser eliminados (death) en diferentes especies. Como recomendación general, la inclusión de análisis proteómicos es necesaria a futuro para determinar el perfil final del veneno de cada especie. Del mismo modo, se recomienda incluir especímenes de diferentes localidades para analizar con detalle una posible influencia de la distribución geográfica en el perfil transcriptómico del veneno.