No solo los genes definen patrones de coloración en las mariposas
Formas y tamaños no son combinaciones al azar
Así lo demostró un estudio multidisciplinario e interinstitucional en el que participaron Mauricio Linares Porto, Carlos Arias y Camilo Salazar Clavijo, investigadores del Grupo de Genética Evolutiva, Filogeografía y Ecología de Biodiversidad Neotropical de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de la Universidad del Rosario.
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| Imagen: Universidad del Rosario |
Durante muchos años la comunidad científica que
estudia la evolución de los patrones de coloración en las mariposas creyó que
la variación de los colores de las alas era determinada por los genes. Sin
embargo, hoy está comprobado que no es así. No son los genes los que mandan,
ellos reciben órdenes de las regiones que los rodean y son estas las que tienen
el control en la producción de patrones con distintos colores.
Así lo demostró un estudio multidisciplinario e interinstitucional en el que participaron Mauricio Linares Porto, Carlos Arias y Camilo Salazar Clavijo, investigadores del Grupo de Genética Evolutiva, Filogeografía y Ecología de Biodiversidad Neotropical de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de la Universidad del Rosario.
Los colores juegan
un papel crucial en la subsistencia de las mariposas. Según el investigador
Mauricio Linares, “ellas utilizan su coloración para adaptarse al medio
ambiente en el que viven, camuflarse en el hábitat, avisarle a sus enemigos o
depredadores que son tóxicas y hasta para encontrar pareja”.
Esta coloración en
las alas no implica que las mariposas sean de la misma especie. “Nosotros las
podemos ver iguales, con los mismos colores, pero ellas internamente pueden ser
de distintas especies y razas, simplemente se visten iguales, es como si todos
nosotros nos pusiéramos la misma camiseta, pero somos diferentes”, explica
Camilo Salazar.
Formas y tamaños no
son combinaciones al azar
Lo que concentró la
atención de los investigadores en esta ocasión, fue la variación en las formas
con colores. ¿A qué se debe que ciertas regiones en las alas se tiñan de un
determinado color y cómo se controla esa variación? La primera conclusión es
que las formas donde se deposita un determinado color no son fortuitas, vienen
dadas por módulos que regulan a un determinado gen, diciéndole dónde expresar
una banda de color y su forma. En el estudio se encontraron más de cuatro de
estos módulos modificando la expresión del gen que produce bandas
blancas/amarillas en el ala anterior, tres involucrados en regular el gen que
produce formas de color rojo y dos que modifican las formas de coloración
amarilla en el ala posterior. Esta modularidad es como un rompecabezas en el
cual al ensamblar las mismas fichas de manera diferente se obtienen distintos
motivos gráficos. A partir de dicha combinación de fichas, los investigadores
lograron explicar la existencia de al menos 15 variantes geográficas de la
especie Heliconius erato.
“Este es un gran
aporte para la ciencia porque logramos comprobar con evidencia científica que
la variación y combinación de colores es definida por las regiones regulatorias
que regulan o modifican unos pocos genes. Es como si estos elementos
regulatorios fueran los gerentes, los que dan las órdenes, y los genes que al
final ponen el color fueran los obreros, los que reciben la instrucción, pero
no son ellos los que definen forma, color o combinación de franjas en las
alas”, asegura el profesor Salazar.
Este hallazgo
proporciona evidencia a la teoría de que la evolución también se da por cambios
en regiones que no tienen genes. Los estudios anteriores indicaban que un grupo
de genes eran los responsables de determinar los patrones del color en el ala
de la mariposa. Sin embargo, la nueva investigación, realizada con
procedimientos de evidencia experimental que antes no estaban disponibles
permiten concluir que “la variación del patrón clave no está propiamente dentro
de los genes, sino en regiones cercanas no codificantes que controlan la
expresión de dichos genes durante el desarrollo del ala”, sostiene Linares.
Los resultados de
esta investigación fueron publicados en la revista Nature Ecology &
Evolution en enero de 2017, la cual describe todo el procedimiento científico
realizado y destaca las 15 razas de la especie Heliconius erato analizadas
por los investigadores, de las cuales en total se analizaron 516 individuos con
técnicas de secuenciación de nueva generación.
Durante cinco años,
el equipo de investigación se dedicó a ensamblar el genoma y posteriormente
invirtieron dos años más para realizar el análisis de las razas. Este estudio
hace parte del consorcio “Heliconius”, integrado por investigadores de
diversas instituciones del mundo.
Es importante destacar que estudios como estos se beneficiarían de realizar experimentos donde se pueda hacer seguimiento a la genética de los patrones de coloración, mediante cruces controlados.
Es importante destacar que estudios como estos se beneficiarían de realizar experimentos donde se pueda hacer seguimiento a la genética de los patrones de coloración, mediante cruces controlados.
Actividad que se pretende desarrollar
en la nueva estación experimental “José Celestino Mutis” de la Universidad del
Rosario.
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