{"id":59718,"date":"2024-08-31T23:18:55","date_gmt":"2024-09-01T04:18:55","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=59718"},"modified":"2024-08-31T23:18:56","modified_gmt":"2024-09-01T04:18:56","slug":"estudio-descubre-que-molecula-de-arn-controla-el-color-de-las-alas-de-las-mariposas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/08\/31\/estudio-descubre-que-molecula-de-arn-controla-el-color-de-las-alas-de-las-mariposas\/","title":{"rendered":"Estudio descubre que mol\u00e9cula de ARN controla el color de las alas de las mariposas"},"content":{"rendered":"\n

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto un sorprendente mecanismo gen\u00e9tico que influye en los vibrantes y complejos patrones de las alas de las mariposas. En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, el equipo, dirigido por Luca Livraghi de la Universidad George Washington (GW) y la Universidad de Cambridge, descubri\u00f3 que una mol\u00e9cula de ARN, en lugar de una prote\u00edna como se cre\u00eda anteriormente, desempe\u00f1a un papel fundamental en la determinaci\u00f3n de la distribuci\u00f3n del pigmento negro en las alas de las mariposas.<\/p>\n\n\n\n

La forma precisa en que las mariposas son capaces de generar los vibrantes patrones y colores en sus alas ha fascinado a los bi\u00f3logos durante siglos. El c\u00f3digo gen\u00e9tico contenido en las c\u00e9lulas de las alas de las mariposas en desarrollo dicta la disposici\u00f3n espec\u00edfica del color en las escamas del ala (las teselas microsc\u00f3picas que forman los patrones del ala), de forma similar a la disposici\u00f3n de los p\u00edxeles de colores para formar una imagen digital. Descifrar este c\u00f3digo es fundamental para comprender c\u00f3mo nuestros propios genes construyen nuestra anatom\u00eda. En el laboratorio, los investigadores pueden manipular ese c\u00f3digo en las mariposas con herramientas de edici\u00f3n gen\u00e9tica y observar el efecto en los rasgos visibles, como la coloraci\u00f3n de un ala.<\/p>\n\n\n\n

Los cient\u00edficos saben desde hace tiempo que los genes que codifican prote\u00ednas son cruciales para estos procesos. Estos tipos de genes crean prote\u00ednas que pueden dictar cu\u00e1ndo y d\u00f3nde una escala espec\u00edfica debe generar un pigmento particular. Cuando se trata de pigmentos negros, los investigadores pensaron que este proceso no ser\u00eda diferente, e inicialmente implicaron un gen que codifica prote\u00ednas. La nueva investigaci\u00f3n, sin embargo, pinta un panorama diferente.<\/p>\n\n\n\n

El equipo descubri\u00f3 un gen que produce una mol\u00e9cula de ARN (no una prote\u00edna) que controla d\u00f3nde se producen los pigmentos oscuros durante la metamorfosis de la mariposa. Utilizando la t\u00e9cnica de edici\u00f3n del genoma CRISPR, los investigadores demostraron que cuando se elimina el gen que produce la mol\u00e9cula de ARN, las mariposas pierden completamente sus escamas pigmentadas negras, lo que muestra un v\u00ednculo claro entre la actividad del ARN y el desarrollo del pigmento oscuro.<\/p>\n\n\n\n

“Lo que encontramos fue asombroso”, dijo Livraghi, un cient\u00edfico postdoctoral en la GW. “Esta mol\u00e9cula de ARN influye directamente en el lugar donde aparece el pigmento negro en las alas, dando forma a los patrones de color de la mariposa de una manera que no hab\u00edamos previsto”.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores exploraron m\u00e1s a fondo c\u00f3mo funciona la mol\u00e9cula de ARN durante el desarrollo del ala. Al examinar su actividad, observaron una correlaci\u00f3n perfecta entre el lugar donde se expresa el ARN y el lugar donde se forman las escamas negras.<\/p>\n\n\n\n

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En la imagen se ve una mariposa de alas largas descansando sobre una flor de Lantana. Los patrones de sus alas se modificaron mediante la edici\u00f3n gen\u00e9tica CRISPR, que elimin\u00f3 una mol\u00e9cula de ARN crucial, lo que provoc\u00f3 la p\u00e9rdida de escamas mel\u00e1nicas. Cr\u00e9dito: Luca Livraghi.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“Nos sorprendi\u00f3 que este gen se active en el lugar donde finalmente se desarrollar\u00e1n las escamas negras en el ala, con una precisi\u00f3n exquisita”, dijo Arnaud Martin, profesor asociado de biolog\u00eda en GW. “Es realmente un pincel evolutivo en este sentido, y uno creativo, a juzgar por sus efectos en varias especies”.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores examinaron el ARN reci\u00e9n descubierto en varias otras mariposas cuya historia evolutiva divergi\u00f3 hace unos 80 millones de a\u00f1os. Descubrieron que en cada una de estas especies, el ARN hab\u00eda evolucionado para controlar nuevas ubicaciones en los patrones de pigmentos oscuros.<\/p>\n\n\n\n

“El resultado consistente obtenido a partir de mutantes CRISPR en varias especies realmente demuestra que este gen del ARN no es una invenci\u00f3n reciente, sino un mecanismo ancestral clave para controlar la diversidad de patrones de alas”, dijo Riccardo Papa, profesor de biolog\u00eda en la Universidad de Puerto Rico\u2014R\u00edo Piedras.<\/p>\n\n\n\n

“Nosotros y otros hemos estudiado este rasgo gen\u00e9tico en muchas especies de mariposas diferentes y, sorprendentemente, estamos descubriendo que este mismo ARN se utiliza una y otra vez, desde las mariposas de alas largas hasta las monarcas y las mariposas damas pintadas”, dijo Joe Hanly, cient\u00edfico postdoctoral e investigador visitante en la GW. “Es claramente un gen crucial para la evoluci\u00f3n de los patrones de las alas. Me pregunto qu\u00e9 otros fen\u00f3menos similares podr\u00edan haber pasado por alto los bi\u00f3logos por no prestar atenci\u00f3n a la materia oscura del genoma”.<\/p>\n\n\n\n

Los hallazgos no solo desaf\u00edan las suposiciones de larga data sobre la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica, sino que tambi\u00e9n abren nuevas v\u00edas para estudiar c\u00f3mo evolucionan los rasgos visibles en los animales.<\/p>\n\n\n\n

El estudio, “Un ARN largo no codificante en el locus de la corteza controla la coloraci\u00f3n adaptativa en las mariposas”, se public\u00f3 el 30 de agosto de 2024 en Proceedings of the National Academy of Sciences<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Phys.org<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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