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La vibración molecular como nuevo mecanismo explicativo para la expresión de la coloración animal

La vibración molecular como nuevo mecanismo explicativo para la expresión de la coloración animal

La coloración animal es caracterizada por la concentración de pigmentos en estructuras tegumentarias y por la disposición a escala nanométrica de elementos constitutivos. Sin embargo, la influencia de la vibración molecular en la expresión del color ha sido pasada por alto en biología. La vibración molecular ocurre en la región espectral del infrarrojo, pero las propiedades vibracionales y electrónicas pueden influenciarse mutuamente. Así, la vibración de las moléculas de los pigmentos podría afectar también sus propiedades de absorción y los colores resultantes. Calculamos por primera vez la contribución relativa de la vibración molecular (por medio de espectroscopía Raman) y de la concentración (por medio de HPLC) de polímeros de melaninas, los pigmentos animales más comunes, a la generación de diversidad en el color del plumaje en 47 especies de aves. Las características vibracionales explicaron >9 veces más varianza en expresión del color que la concentración de melaninas. Adicionalmente, modelamos los espectros Raman en base a la estructura química de sus monómeros constituyentes y calculamos los factores Huang-Rhys para cada modo vibracional, que indican la contribución de estos modos a los espectros electrónicos responsables de los colores resultantes. Factores Huang-Rhys elevados coincidieron con frecuencia con los modos vibracionales de los monómeros de las melaninas. Los resultados pueden explicarse por la influencia de la vibración molecular sobre las propiedades de absorción de las melaninas. El color de los organismos puede por tanto resultar principalmente de las propiedades vibracionales de sus moléculas y sólo de forma residual de su concentración. Como una misma concentración de melaninas puede dar lugar a diferentes colores porque diferentes conformaciones estructurales de melaninas pueden presentar diferentes características vibracionales, los efectos vibracionales podrían favorecer la plasticidad fenotípica y constituir así una importante fuerza evolutiva. informacion[at]ebd.csic.es: Galvan et al (2018) Molecular vibration as a novel explanatory mechanism for the expression of animal colouration. Integrative Biol. Doi 10.1039/C8IB00100F


http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ib/c8ib00100f#!divAbstract

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Open Call for Research Projects in ICTS-Doñana!

The Singular Scientific and Technical Infrastructure Doñana Biological Reserve (ICTS-Doñana) announces the opening of a call for international research projects in the Doñana Natural Space.

Las altas temperaturas están provocando que las lagunas y las marismas de Doñana pierdan agua rápidamente

La superficie inundada en la marisma es de un 78% pero la profundidad es escasa. Por otra parte, sólo el 1,9% de las lagunas temporales están inundadas. Las precipitaciones crean una oportunidad para la cría de aves acuáticas, pero su éxito dependerá de la duración del agua disponible

Traffic noise causes lifelong harm to baby birds

A study with CSIC participation reveals for the first time that car noise harms individuals throughout their lifetime even years after exposure

Illegal wildlife trade, a serious problem for biodiversity and human health

A research team led by the Doñana BIological Station and the University Pablo de Olavide have detected wild-caught pets in 95% of the localities in the Neotropic and warns of the risk of zoonotic outbreaks

Urbanization and loss of woody vegetation are changing key traits of arthropod communities

Urbanization is favouring smaller beetle species and larger spider species with greater dispersal capacity.

The loss of woody areas is linked to a decline in the duration of the activity period, a higher tolerance to drought, and less dispersal capacity in both groups.