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Influencia diferencial de la expresión de Slc7a11 y la condición corporal sobre la pigmentación producida por feomelanina en dos poblaciones de trepador azul Sitta europea con diferente riesgo de depredación

La expresión del gen Slc7a11 promueve la capacidad antioxidante de las células al proporcionarlas cisterna que puede ser utilizada para la síntesis de glutatión (GSH), el antioxidante intracelular más importante. En los melanocitos, la cisterna intracellular también puede entrar en los melanosomas e incorporarse a la ruta de síntesis del pigmento feomelanina, así disminuyendo la disponibilidad de cisterna para la síntesis de GSH y potencialmente creando estrés oxidativo crónico. Por tanto, este estudio hipotetiza que un mecanismo que limite el uso de cisteína intramelanocítica para la síntesis de feomelanina en condiciones ambientales que generan estrés oxidative podría ser ventajoso fisiológicamente y favorecido por la selección natural. Se ha buscado evidencia de este mecanismo comparando la influencia de la expresión melanocítica de Slc7a11 sobre la pigmentación producida por feomelanina en pollos de trepador azul Sitta europaea en desarrollo en dos poblaciones que difieren en riesgo de depredación, una fuente natural de estrés oxidativo. La síntesis de feomelanina y su pigmentación tendieron a aumentar con la expresión de Slc7a11 en la población con bajo riesgo como se esperaba considerando la actividad de este gen, pero disminuyeron con la expresión de Slc7a11 en la población de alto riesgo. Lo mismo no se observó en la expresión de otros cinco genes que influyen la síntesis de feomelanina sin afectar la disponibilidad de cisteína en los melanocitos. La influencia de la condición corporal sobre la intensidad de la pigmentación producida por feomelanina también difirió entre poblaciones, siendo positiva en la población de bajo riesgo y negativa en la población de alto riesgo. La pigmentación resultante de las aves fue más intensa en la población de alto riesgo. Estos resultados sugieren que las aves que perciben un alto riesgo de depredación podrían limitar el uso de cisteína para la síntesis de feomelanina, que se hace independiente de la expresión de Slc7a11. Algunas aves podrían así haber evolucionado la habilidad para ajustar su fenotipo de pigmentación al estrés ambiental. informacion[at]ebd.csic.es: Galván & Sanz (2020) Differential influence of Slc7a11 expression and body condition on pheomelanin-based pigmentation in two Eurasian nuthatch Sitta europaea populations with different predation risk. J Avian Biol DOI 10.1111/jav.02275


https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jav.02275
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El favorecimiento genético de la pigmentación feomelánica limita los beneficios fisiológicos de la colonialidad en los cernícalos primilla

El favorecimiento genético de la pigmentación feomelánica limita los beneficios fisiológicos de la colonialidad en los cernícalos primilla

La feomelanina contribuye al fenotipo de pigmentación de los animales al producir colores naranja y marrón claro en el tegumento. Sin embargo, la síntesis de feomelanina en los melanocitos requiere el consumo de glutatión (GSH), el antioxidante intracelular más importante. Por tanto, un control genético que favorezca la producción de altas cantidades de feomelanina para la pigmentación podría llevar a costes fisiológicos bajo condiciones ambientales que promuevan estrés oxidativo. Se investiga esta posibilidad en el contexto de la colonialidad de cría, una estrategia reproductiva que podría afectar al estrés oxidativo. En pollos de cernícalo primilla Falco naumanni se encontró que el ratio GSH:GSSG disminuye con el estrés oxidativo sistémico y aumentó con el tamaño de la colonia en que se criaron, pero la expresión en melanocitos de plumas de cinco genes involucrados en la síntesis de feomelanina (Slc7a11, Slc45a2, CTNS, MC1R and AGRP) no varió con el tamaño de la colonia. La capacidad antioxidante (TEAC) de los pollos de cernícalo primilla también aumentó con el tamaño de la colonia, pero de forma que dependió de la expresión de Slc7a11 y no de la expresión de los otros genes. Así, la capacidad antioxidante aumentó con el tamaño de la colonia sólo en los pollos que menos expresaban Slc7a11, un gen con función conocida de mediación del consumo de cisteína (un aminoácido constituyente de GSH) para la producción de feomelanina. El principal predictor de la intensidad de la coloración feomelánica del plumaje fue la expresión de Slc45a2 seguido en importancia por la expresión de Slc7a11, sugiriendo por tanto que la regulación genética del fenotipo de pigmentación mediada por Slc7a11 y una falta de labilidad epigenética en este gen limitan a las aves de beneficiarse de los beneficios fisiológicos de la colonialidad. informacion[at]ebd.csic.es: Galván et al (2017) Genetic favoring of pheomelanin-based pigmentation limits physiological benefits of coloniality in lesser kestrels Falco naumanni. Mol Ecol doi:10.1111/mec.14322


http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.14322/full