Dos estudios complementarios publicados recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of
Sciences, han utilizado la nueva técnica de edición genética CRISPR para explorar cómo los genes específicos
afectan la variación del patrón de las alas en las mariposas. Al eliminar
selectivamente genes únicos y observar los efectos, los científicos han
descubierto una visión clave de cómo la biodiversidad puede evolucionar.
El
lado izquierdo de esta mariposa moteada de la madera muestra un ala típica de
un espécimen, mientras que el lado derecho muestra los efectos post-CRISPR. William Atkins / GW Today
Los estudios se centraron en dos genes previamente
identificados como la clave en el desarrollo del patrón del color en las alas
de las mariposas, llamados WntA y optix, descritos como "genes de la
pintura". A través de varios experimentos los investigadores observaron lo
que sucede en diferentes especies de mariposas cuando cada gen es
selectivamente eliminado.
El
lado izquierdo de esta mariposa Junonia muestra un ala típica de un espécimen,
mientras que el lado derecho muestra los efectos post-CRISPR. William Atkins / GW Today
El equipo de la Universidad George Washington examinó el gen WntA y descubrió que funciona de un modo distinto en cada
especie y por eso genera una coloración diferente. El otro estudio, de la
Universidad de Cornell, se centró en el gen optix, en el que
observaron que los patrones permanecían iguales, pero toda la coloración
pigmentada desapareció, dejando las alas de la mariposa negras y grises.
El lado izquierdo de esta mariposa monarca muestra cómo un espécimen típico se vería en la naturaleza, mientras que el lado derecho muestra los efectos de la edición genética CRISPR. William Atkins / GW Today
Uno de los resultados más extraños observados cuando los
investigadores alteraron el gen optix fue
la aparición de una iridiscencia azul en algunas especies. Este azul
intenso resultó que parecía estar relacionado no con un pigmento real, sino con
una coloración estructural más profunda resultante de la inactivación del gen.
El
lado izquierdo de esta mariposa painted lady (dama pintada) muestra un ala típica de un
espécimen, mientras que el lado derecho muestra los efectos post-CRISPR. William Atkins / GW Today
Una de las ideas fundamentales es que estos estudios duales
revelan cómo las especies estrechamente relacionadas pueden evolucionar en una
variedad enormemente diversa de efectos que son controlados por la actividad de
genes únicos. "Una vez que identificamos los conjuntos de genes regulados
por un gen como WntA, podemos ver la
secuencia de diferentes mariposas en el árbol genealógico para ver cuándo y
dónde ocurrieron estos cambios durante los 60 millones de años de evolución de
la mariposa", comentó Arnaud Martin, unos de los autores. El
descubrimiento tiene implicaciones importantes para entender cómo la genética y
la evolución dan forma a la biodiversidad.
El
lado izquierdo de esta mariposa (Heliconius sara) representa el aspecto de un ala de
mariposa típica, mientras que el lado derecho muestra los efectos de CRISPR. William Atkins / GW Today
CRISPR revela que las mariposas usan un "gen de
la pintura"
para remodelar los patrones de color de las alas.
Fuentes: New Atlas, GW Today, Phys, BBC (video)
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