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Deficiencia en la pigmentación mixta producida por melaninas en loros

Los loros y otras aves emparentadas (Orden Psittaciformes) han evolucionado una capacidad exclusiva para sintetizar pigmentos poliénicos denominados psittacofulvinas en los folículos de las plumas, lo que les permite producir una diversidad significativa de fenotipos de pigmentación. Las melaninas son polímeros que constituyen los pigmentos más abundantes en animales, y la forma azufrada (feomelanina) produce colores que son similares a los producidos por las psittacofulvinas. Sin embargo, la contribución diferencial de estos pigmentos a la diversidad fenotípica de los psittaciformes no ha sido investigada. Dada la redundancia de color, y limitaciones fisiológicas asociadas a la síntesis de feomelanina, este estudio asumía que esta última sería evitada por las aves psittaciformes. Esta hipótesis fue evaluado utilizando espectroscopía Raman para identificar pigmentos en plumas con colores sospechosos de ser producidos por feomelanina (i.e., rojo apagado, amarillo y marrón grisáceo o verduzco) en 26 especies pertenecientes a los tres principales linajes de Psittaciformes. Se detectó la forma no azufrada de melanina (eumelanina) en partes de plumaje negro, gris y marrón, y psittacofulvinas en partes rojas, amarillas y verdes, pero no se halló evidencia de feomelanina. Como se asume que las melaninas naturales están compuestas por eumelanina y feomelanina en diferentes ratios, estos resultados representan el primer informe de deficiencia en la pigmentación mixta producida por melaninas en animales. Debido a que los psittaciformes también evitan la incorporación de pigmentos carotenoides circulantes, estas aves parecen haber evolucionado una capacidad para evitar una redundancia funcional entre pigmentos, posiblemente regulando la expresión génica folicular. El estudio proporciona la primera caracterización vibracional de diferentes colores producidos por psittacofulvinas y ayuda así a determinar la longitud relativa de la cadena poliénica en estos pigmentos, que está relacionada con su actividad protectora antirreductora. informacion[at]ebd.csic.es: Neves et al (2020) Impairment of mixed melanin-based pigmentation in parrots. J Experim Biol. DOI 10.1242/jeb.225912


https://jeb.biologists.org/content/early/2020/05/08/jeb.225912
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La vibración molecular de la feomelanina está asociada a la producción de ROS mitocondrial en melanocitos y al estrés y daño oxidativo sistémico

La vibración molecular de la feomelanina está asociada a la producción de ROS mitocondrial en melanocitos y al estrés y daño oxidativo sistémico

Las vibraciones en los enlaces covalentes afectan a la deslocalización electrónica en las moléculas, como se ha mostrado en polímeros. Si son sintetizados por células vivas, la deslocalización electrónica de los polímeros afecta a la estabilización de radicales libres celulares, pero la vibración biomolecular nunca ha sido considerada una potencial fuente de citotoxicidad. Aquí mostramos que las características vibracionales de la feomelanina y la eumelanina naturales contribuyen a la expresión del color de las plumas en cuatro razas de gallinas con diferentes patrones de pigmentación basada en melaninas, pero sólo las características vibracionales de la feomelanina están relacionadas con la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en las mitocondrias de melanocitos y con niveles sistémicos de estrés y daño oxidativo celulares. Esta asociación puede ser explicada por el estrecho contacto físico existente entre las mitocondrias y los melanosomas, y revela un factor sin precedentes que afecta a la viabilidad de los organismos a través de su pigmentación. Estos resultados abren una nueva vía para comprender el mecanismo que asocia a la síntesis de feomelanina con el riesgo de melanoma humano. informacion[at]ebd.csic.es: Galván et al (2017) Pheomelanin molecular vibration is associated with mitochondrial ROS production in melanocytes and systemic oxidative stress and damage. Integrative Biology DOI 10.1039/C7IB00107J


http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ib/c7ib00107j#!divAbstract