Investigadores de la Universidad de Harvard (EE UU) han descubierto que ligeros cambios en la expresión del gen Agouti en embriones determinan el patrón del color del pelo en los adultos. El estudio, que publica hoy la revista Science, se ha centrado en una especie de ratón, pero puede ayudar a comprender como se forman y evolucionan los patrones de coloración en el resto de animales.
“Hemos demostrado cómo pequeños cambios en la expresión de un solo gen, Agouti, durante el desarrollo embrionario pueden causar grandes cambios en los patrones de coloración de los adultos”, destaca a SINC Ricardo Mallarino, investigador de la Universidad de Harvard (EE UU) y uno de los autores del estudio que hoy se publica en Science.
El científico indica que los cambios en los patrones de coloración “no se deben a la distribución de las células productoras de pigmento (melanocitos), ya que éstas están distribuidas de manera homogénea por el cuerpo, sino a diferencias que controla el gen en la maduración de esas células”.
El modelo animal que han utilizado los investigadores es el ratón ciervo (Peromyscus maniculatus), muy común en Norteamérica. A diferencia de zebras o tigres, por ejemplo, este roedor presenta un patrón de coloración simple.
“La mayoría de individuos de esta especie tiene el dorso oscuro y el vientre claro, pero hay una población que habita las playas de arena blanca de Florida con un pelaje casi claro que le permite camuflarse de sus predadores”, explica Mallarino.
El equipo comparó las poblaciones de estas playas con las que viven en el interior del continente para determinar los mecanismos que establecen las diferencias en los patrones de coloración.
Los resultados revelan que cuando el gen Agouti se expresa en niveles altos previene el ingreso de los melanocitos a los folículos pilosos, causando que el pelo que está en crecimiento no pueda producir pigmentos. También se ha comprobado que en las zonas con pelaje oscuro los melanocitos maduran mucho antes que en las claras.
Patrones de coloración en otros animales
“El gen Agouti puede ser un factor determinante en la formación de patrones más complejos, y este estudio representa un primer paso para entender cómo se forman y evolucionan los patrones de coloración en los animales”, subraya Mallarino.
Hasta ahora no se conocía bien este proceso, ni a nivel molecular ni evolutivo. Gracias a otros estudios en ratones y peces se ha demostrado que se necesitan varios genes para la formación de patrones de coloración, “pero no teníamos ningún conocimiento acerca de los factores que controlan la variación natural de estos patrones”.
El gen Agouti está presente en todos los vertebrados, y en humanos y ratones tiene una similitud del 85%. “Existen algunos estudios que sugieren que este gen puede afectar la pigmentación en humanos pero la evidencia no es muy convincente”, remarca el experto, que añade: “En humanos aparece en el tejido adiposo y está asociado con la obesidad, pero nuestros ratones no sufren obesidad”.
Los científicos continúan investigando en otras especies. “El próximo reto es estudiar ardillas rayadas para saber si la expresión de Agouti explica patrones de coloración más complejos, como las manchas de los leopardos o las rayas de las zebras”, avanza Mallarino.
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Referencia bibliográfica:
Marie Manceau, Vera S. Domingues, Ricardo Mallarino, Hopi E. Hoekstra. “The Developmental Role of Agouti in Color Pattern Evolution”. Science, Vol. 331, febrero de 2011. doi: 10.1126/science.1200684
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