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Evolución única de vitamina A como pigmento externo en estorninos tropicales

Los pigmentos son en gran medida responsables de la apariencia de los organismos. La mayoría de pigmentos biológicos derivan del metabolismo del ácido siquímico (melaninas), del ácido mevalónico (carotenoides) o del ácido levulínico (porfirinas), que por tanto generan la diversidad que se observa en los fenotipos externos. Los estorninos son aves generalmente oscuras a pesar de contar con iridiscencia en las plumas, pero un 10 % de las especies ha evolucionado pigmentación del plumaje que incluye colores brillantes conocidos por ser sólo producidos por carotenoides. Sin embargo, utilizando microespectroscopía Raman, se ha descubierto que la coloración amarilla brillante del plumaje de una de estas especies, el estornino de pecho dorado Cosmopsarus regius, no es producida por carotenoides, sino por vitamina A (todo-trans-retinol). Es el primer organismo conocido que deposita cantidades significativas de vitamina A en su tegumento y lo utiliza como pigmento corporal. Reconstrucciones filogenéticas revelan que la pigmentación basada en retinol del estornino de pecho dorado ha aparecido independientemente en la familia de los estorninos desde ancestros oscuros. Este estudio desvela así la evolución única de una nueva clase de pigmentos externos formados por retinoides. información[at]ebd.csic.es: Galván et al (2019) Unique evolution of vitamin A as an external pigment in tropical starlings. J Exp Biol doi: 10.1242/jeb.205229


http://jeb.biologists.org/content/early/2019/05/16/jeb.205229
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El riesgo de depredación determina el fenotipo de pigmentación en trepadores mediante efectos de la expresión de genes relacionados con melaninas

El riesgo de depredación determina el fenotipo de pigmentación en trepadores mediante efectos de la expresión de genes relacionados con melaninas

Los pigmentos determinan la apariencia de los organismos. Sin embargo, la producción de pigmentos puede estar asociada a limitaciones fisiológicas como en el caso de la feomelanina, la forma azufrada de melanina cuya síntesis en melanocitos consume cisteína y consecuentemente reduce la disponibilidad de glutatión (GSH) para ejercer una protección antioxidante. La feomelanogénesis puede así incrementar la susceptibilidad a sufrir estrés oxidativo crónico. Se investigó la posibilidad de que labilidad ambiental en la expresión de genes que regulan la feomelanogénesis proteja del estrés oxidativo, una situación en la que se requiere más el GSH. Reproduciendo sonidos de alarma de adultos, se manipuló la percepción del riesgo de depredación, una fuente natural de estrés oxidativo, en jóvenes trepadores azules Sitta europaea salvajes que estaban desarrollando plumas del flanco pigmentadas por feomelanina. La manipulación afectó el consumo de GSH resultante de la expresión de dos genes (Slc7a11 and Slc45a2) que influyen la disponibilidad celular de cisteína/GSH, ya que la expresión de estos genes disminuyó en melanocitos de plumas de las aves con una menor capacidad antioxidante (i.e., menores niveles de GSH). El daño oxidativo sistémico aumentó con la expresión de Slc7a11 en melanocitos de plumas, sugiriendo que la observada disminución de expresión génica fue fisiológicamente ventajosa. Las aves expuestas a una percepción aumentada de riesgo de depredación desarrollaron plumas del flanco con una intensidad de color reducida. Estos resultados indican que la percepción del riesgo de depredación puede determinar el fenotipo de pigmentación mediante efectos (probablemente epigenéticos) sobre expresión génica que protegen de limitaciones fisiológicas impuestas por la producción de feomelanina. informacion[at]ebd.csic.es: Galván (2018) Predation risk determines pigmentation phenotype in nuthatches by melanin?related gene expression effects. J Evol Biol DOI: 10.1111/jeb.13379


https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jeb.13379