Ir al contenido principal

Científicos revelan el secreto del mimetismo mülleriano de las mariposas

Uno de los grandes misterios de la evolución es cómo hacen dos especies de mariposas diferentes, las cuales tienen un mal sabor para las aves, para tener el mismo patrón de coloración de alas —una estrategia conocida en el mundo natural como mimetismo mülleriano. Ni los grandes como Darwin, Wallace y Bates lograron entenderlo ya que carecían de los medios para lograrlo. Ahora, gracias a la tecnología moderna, un grupo de investigadores europeos liderados por el Dr. Mathieu Joron, lograron responder a esta pregunta analizando la región del genoma responsable del controlar el patrón de coloración de las alas de Heliconius numata. Los resultados aparecieron publicados hoy en Nature.

mariposa

En la imagen podemos apreciar a Heliconius numata (en la parte superior) y a Melinaea mneme —pariente cercano de las mariposas monarcas— (en la parte inferior). Estas dos especies pertenecen a dos géneros de mariposas poco relacionados; sin embargo, comparten un mismo patrón de coloración de alas. A decir verdad, es la H. numata quien imita el patrón de coloración de las alas de M. mneme, el cual varía según la región donde vive. Las aves las reconocen por las alas y evitan devorarlas porque poseen un sabor muy desagradable. A esto se le conoce como mimetismo mülleriano —dos especies diferentes que comparten los mismos depredadores desarrollan las mismas señales de advertencia.

La clave se encuentra en un súpergen —grupo de locus vecinos que se encuentran muy apretados unos con otros y se heredan como si fueran un sólo gen— llamado P. Este supergén es sumamente polimórfico y cada combinación específica de sus alelos da un patrón de coloración diferente. En total H. numata expresa siete patrones de coloración de alas diferentes, el cual se expresa sinpátricamente con la coloración del género Melinaea. Cada patrón está controlado por alelos específicos dentro del supergén P, los cuales tienen patrones de dominancia específicos [click para ampliar la imagen]:

mariposa-alas

Los investigadores aislaron una porción del genoma de 400Kb que contenía al súpergen P, el cual se caracterizaba por ser una región donde no había recombinación genética o crossing-over. Los análisis genéticos mostraron que las poblaciones naturales de H. numata presentaban 3 rearreglos genómicos diferentes dentro supergén P (BP0, BP1 y BP2) coexistiendo en la especie. Cada versión controlaba un patrón específico de coloración de las alas y explicaba por qué las mariposas se veían tan diferentes unas de otras a pesar de tener el mismo ADN.

El rearreglo BP1 se encontraba exclusivamente dentro del grupo bicoloratus y esto se entiende porque vemos que este patrón es el dominante. Por otro lado, el rearreglo BP0 se encontraba en forma homocigótica dentro del grupo silvana, el más recesivo de todos. Y el BP2 se encontraba en todos los grupos intermedios como tarapotensis y aurora. Esto explica claramente que ante la ausencia de recombinación genética, la forma como están ubicados los locus dentro del supergén P puede generar una variabilidad en el patrón fenotípico de las alas.

Entonces, ahora que se sabe de donde salen los patrones de coloración de las alas, la selección natural hace su trabajo. Aquellas mariposas que no tengan el patrón de coloración de las alas típico de una determinada región tendrán más probabilidades de ser depredadas, y su número será reducido hasta que terminarán por desaparecer, perdiéndose así ese fenotipo.

Estos resultados dan una clave fundamental de la forma como evolucionan los supergenes en otros sistemas. Por otro lado vemos que las diferencias fenotípicas no sólo se deben a la variabilidad de un determinado gen, sino también a la arquitectura y organización de ciertos locus en un determinado cromosoma. Este supergén P también podría ser un factor de adaptación importante en otras especies.


Referencia:

ResearchBlogging.orgJoron, M., Frezal, L., Jones, R., Chamberlain, N., Lee, S., Haag, C., Whibley, A., Becuwe, M., Baxter, S., Ferguson, L., Wilkinson, P., Salazar, C., Davidson, C., Clark, R., Quail, M., Beasley, H., Glithero, R., Lloyd, C., Sims, S., Jones, M., Rogers, J., Jiggins, C., & ffrench-Constant, R. (2011). Chromosomal rearrangements maintain a polymorphic supergene controlling butterfly mimicry Nature DOI: 10.1038/nature10341

Comentarios

Entradas más populares de este blog

15 años más de moratoria a los transgénicos

Ese es el nuevo proyecto de ley (PL 05622/2020-CR) presentado el pasado 25 de junio por el congresista Rolando Campos Villalobos de Acción Popular, el cual tiene por único objetivo ampliar por quince años la moratoria a los transgénicos establecida por la Ley N.º 29811, que vence en diciembre del próximo año. 

Para aclarar, la moratoria sólo se aplica a la liberación al ambiente, es decir, los cultivos transgénicos. Los importados para la alimentación humana o de animales (por ejemplo, el maíz amarillo duro y la soya), no están restringidos ni regulados hasta que se apruebe el RISBA. Tampoco se prohíbe la investigación con transgénicos, pero solo si se realiza en espacios confinados como laboratorios o invernaderos. ¿Cuál es el sustento para ampliar la moratoria?Para saberlo, analicemos la exposición de motivos. Ley de moratoria se sustenta en la necesidad de preservar el ambiente equilibrado del país, dado que existe una incertidumbre sobre los impactos que pueden producir los transgéni…

Cuatro generaciones de ratas son alimentadas con maíz transgénico y no les pasa nada

En toda conversación o debate sobre transgénicos, no falta alguien que dice que son perjudiciales para la salud. En muchos casos, la preocupación es sincera y con una explicación clara sobre el proceso regulatorio al que son sometidos estos productos para demostrar su inocuidad y seguridad, quedan tranquilos. Pero hay personas que, a pesar de la contundente evidencia sobre la seguridad de los transgénicos para el consumo humano, insisten en que esos estudios no sirven porque no se hacen evaluaciones a largo plazo.
Bueno, un reciente estudio publicado en Journal of Agricultural and Food Chemistry evalúa el efecto del consumo de un maíz transgénico (DBN9936), que posee el gen cry1Ab (resistencia a insectos) y epsps (tolerancia a glifosato), a lo largo de cuatro generaciones (F0, F1, F2 y F3). La finalidad fue ver si el consumo de maíz transgénico provoca algún efecto en la capacidad reproductiva de las ratas o en sus descendientes.
El experimento inició con 180 ratas divididos en tres gru…

¿Qué fue del estudio más grande sobre la seguridad de los transgénicos?

La tarde del 11 de noviembre de 2014, en un hotel londinense, se anuncia el lanzamiento de "Factor GMO", el experimento a largo plazo más extenso y detallado jamás realizado sobre un alimento transgénico y su plaguicida asociado.


Con un costo estimado de 25 millones de dólares, el estudio buscaba aportar —con una solidez sin precedentes— valiosa información para permitir a las autoridades reguladoras, los gobiernos y la población general, responder si es seguro el consumo de Organismos Genéticamente Modificados (OGM) o la exposición a su herbicida asociado en condiciones reales.

El experimento —que se llevaría a cabo en un laboratorio secreto en el territorio ruso para evitar cualquier injerencia externa— consistía en someter a 6.000 ratas de laboratorio a diversas dietas basadas en el maíz transgénico NK603 y su herbicida asociado (RoundUp), cuyo principio activo es el glifosato. Es similar al famoso estudio realizado Guilles-Eric Seralini, pero a mayor escala. Solo para re…