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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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Los halcones gerifaltes Falco rusticolus ajustan la expresión de CTNS a la abundancia de alimento: una posible contribución a la homeostasis de cisteína

Los halcones gerifaltes Falco rusticolus ajustan la expresión de CTNS a la abundancia de alimento: una posible contribución a la homeostasis de cisteína

Las melaninas forman la base de la pigmentación animal. Cuando la forma sulfurada de melanina, denominada feomelanina, es sintetizada, el grupo sulfhidrilo de la cisteína es incorporado en la estructura del pigmento. Esto puede limitar el funcionamiento fisiológico porque consume el antioxidante intracelular más importante (i.e., glutatión, GSH), del que la cisteína es un aminoácido constituyente. Sin embargo, esto también puede ayudar a evitar el exceso de cisteína, que es tóxico. La síntesis de feomelanina es regulada por diferentes genes, algunos de ellos ejerciendo esta regulación controlando el transporte de cisteína en los melanocitos. Se ha investigado la posibilidad de que estos genes sean epigenéticamente lábiles en relación a la ingesta de proteínas y contribuyan así a la homeostasis de cisteína. En la población islandesa de halcón gerifalte Falco rusticolus, una especie que pigmenta su plumaje con feomelanina, se encontró que la expresión de un gen que regula la salida de cistina de los melanosomas (CTNS) en melanocitos de plumas de pollos en desarrollo aumenta con la abundancia de alimento en los territorios de reproducción en los que crecieron. La expresión de otros genes que regulan la síntesis de feomelanina mediante diferentes mecanismos de influencia en la disponibilidad de cisteína (Slc7a11 and Slc45a2) o a través de otros procesos (MC1R and AGRP) no fue afectada por la abundancia de alimento. Como el halcón gerifalte es un carnívoro estricto y la variación en la abundancia de alimento refleja principalmente variación en la ingesta de proteínas, los autores sugieren que la labilidad epigenética en CTNS ha evolucionado en algunas especies debido a sus potenciales beneficios contribuyendo a la homeostasis de cisteína. Potenciales aplicaciones de los resultados deberían ser investigados en el contexto de fallo renal y otros trastornos asociados a cistinosis causada por la disfunción de CTNS. informacion[at]ebd.csic.es: Galván et al (2017) Gyrfalcons Falco rusticolus adjust CTNS expression to food abundance: a possible contribution to cysteine homeostasis. OECOLOGIA Doi 10.1007/s00442-017-3920-6


https://link.springer.com/article/10.1007/s00442-017-3920-6