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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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La exposición a un ambiente social competitivo activa un mecanismo epigenético que limita la síntesis de feomelanina en diamantes mandarines

La exposición a un ambiente social competitivo activa un mecanismo epigenético que limita la síntesis de feomelanina en diamantes mandarines

Los ambientes competitivos promueven altos niveles de testosterona, estrés oxidativo y, consecuentemente, afectan de manera negativa a la homeostasis celular. La regulación de genes implicados en la síntesis del pigmento feomelanina en melanocitos parece ayudar a mantener la homeostasis frente al estrés oxidativo ambiental. Se incrementaron de forma experimental las interacciones sociales en algunos machos de diamante mandarín Taeniopygia guttata manteniéndolo en grupos de seis aves durante el crecimiento de las plumas, mientras que otros fueron mantenidos aislados, para evaluar la posibilidad de que los melanocitos muestren labilidad epigenética bajo un ambiente social competitivo. Como estos cambios podrían depender del estatus oxidativo, se administró butionina sulfoximina (BSO) para disminuir la capacidad antioxidante de algunas aves. El ambiente competitivo reguló negativamente un gen implicado en la síntesis de feomelanina (Slc7a11) al cambiar el nivel de metilación en ADN en los melanocitos de las plumas. En otros genes implicados en la síntesis de feomelanina (Slc45a2, MC1R y AGRP), la metilación en ADN también fue afectada, pero no se detectaron cambios en la expresión. La exposición al ambiente competitivo no afectó ni al estrés ni al daño oxidativo sistémicos, indicando que podría haberse activado un mecanismo epigenético protector que cambia la expresión de Slc7a11. No obstante, no se encontraron cambios en el fenotipo de pigmentación de las aves, probablemente debido a la corta duración o la baja intensidad del ambiente competitivo. El tratamiento con BSO no afectó al mecanismo epigenético, sugiriendo que la capacidad antioxidante de las aves era lo suficientemente alta como para hacer frente al ambiente competitivo. Un mecanismo epigenético que limita la síntesis de feomelanina se activa por tanto bajo exposición a un ambiente competitivo en machos de diamante mandarín, lo que podría ayudar a evitar el daño causado por interacciones competitivas. informacion[at]ebd.csic.es: Rodríguez-Martínez & Galván (2019) Exposure to a competitive social environment activates an epigenetic mechanism that limits pheomelanin synthesis in zebra finches. Molecular Ecol https://doi.org/10.1111/mec.15171


https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.15171