Are there genetic breaks between Atlantic and Pacific Yellowfin tuna (Thunnus albacares) populations? A preliminary study based on microsatellites gene variation

Yellowfin tuna (Thunnus albacares, YFT, Bonnaterre 1788) is one of the most important market tuna species in the world. The high mortality of juveniles is in part caused by their bycatch. Indeed, if unregulated, it could permanently destabilize stocks health. For this reason investigating and better knowing the stock boundaries represent a crucial concern. Aim of this thesis was to preliminary investigate the YFT population structure within and between Atlantic and Pacific Oceans through the analysis of genetic variation at eight microsatellite loci and assess the occurrence of barriers to the gene flow between Oceans. For this propouse we collected 4 geographical samples coming from Atlantic and Pacific Ocean and selected a panel of 8 microsatellites loci developped by Antoni et al., (2014). Samples 71-2-Y and 77-2-Y, came from rispectively west central pacific ocean (WCPO) and east central pacific ocean (ECPO), instead samples 41-1-Y and 34-2-Y derive from west central atlantic ocean (WCAO) and east central atlantic ocean (ECAO). Total 160 specimens were analyzed (40 per sample) and were carried out several genetic information as allele frequencies, allele number, allelic richness, HWE (using He and Ho) and pairwise Fst genetic distance. Results obtained, may support the panmictic theory of this species, only one of pairwise Fst obtained is statistically significant (Fst= 0.00927; pV= 0.00218) between 41-1-Y and 71-2-Y samples. Results suggest low genetic differentiation and consequent high level of gene flow between Atlantic and Pacific populations. Furthermore, we performed an analysis of molecular taxonomy through the use of ATCO (the flaking region between ATPse6 and cytochrome oxidase subunit III genes mt DNA, to discriminate within the gener Thunnus two of the related species (Yellofin and bigeye tuna) according with their difficult recognition at certain size (<40 cm). ATCO analysis in this thesis, has provided strong discriminate evidence between the target species proving to be one of the most reliable genetic tools capable to indagate within the genus Thunnus. Thus, our study has provided useful information for possible use of this protocol for conservation plans and management of this fish stocks.

Stochastic modeling of bacterial protein domains distribution to predict horizontal gene transfer

In questo elaborato, abbiamo tentato di modellizzare i processi che regolano la presenza dei domini proteici. I domini proteici studiati in questa tesi sono stati ottenuti dai genomi batterici disponibili nei data base pubblici (principalmente dal National Centre for Biotechnology Information: NCBI) tramite una procedura di simulazione computazionale. Ci siamo concentrati su organismi batterici in quanto in essi la presenza di geni trasmessi orizzontalmente, ossia che parte del materiale genetico non provenga dai genitori, e assodato che sia presente in una maggiore percentuale rispetto agli organismi più evoluti. Il modello usato si basa sui processi stocastici di nascita e morte, con l'aggiunta di un parametro di migrazione, usato anche nella descrizione dell'abbondanza relativa delle specie in ambito delle biodiversità ecologiche. Le relazioni tra i parametri, calcolati come migliori stime di una distribuzione binomiale negativa rinormalizzata e adattata agli istogrammi sperimentali, ci induce ad ipotizzare che le famiglie batteriche caratterizzate da un basso valore numerico del parametro di immigrazione abbiano contrastato questo deficit con un elevato valore del tasso di nascita. Al contrario, ipotizziamo che le famiglie con un tasso di nascita relativamente basso si siano adattate, e in conseguenza, mostrano un elevato valore del parametro di migrazione. Inoltre riteniamo che il parametro di migrazione sia direttamente proporzionale alla quantità di trasferimento genico orizzontale effettuato dalla famiglia batterica.