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IDENTIFICADOS GENES QUE CONTROLAM CORES BRILHANTES EM RÉPTEIS
Num artigo publicado hoje pela prestigiada revista PNAS uma equipa internacional da qual fazem parte os investigadores do CIBIO-InBIO Pedro Andrade, Catarina Pinho, Guillem Pérez i de Lanuza, Sandra Afonso, Paulo Pereira, Stephen J. Sabatino, Miguel A. Carretero, Daniele Salvi e Miguel Carneiro, revela que alterações restritas a duas pequenas regiões do genoma estão implicadas na grande diversidade de cores da lagartixa-dos-muros e indica como é que esses poucos genes poderão controlar, para além da cor, outras características.
 

Os répteis estão entre os animais mais coloridos e a lagartixa-dos-muros, Podarcis muralis, é um excelente exemplo disto. Numa mesma população é possível encontrar animais cuja cor da garganta e ventre varia entre as cores branca, laranja/vermelha brilhante ou amarela brilhante. Sabe-se também que animais de diferentes cores diferem noutras características, como no tamanho, capacidade de combate e estratégias reprodutivas.


Mas, como é que estes répteis conseguem gerar o seu grande conjunto de cores brilhantes? Como é que é possível encontrar tanta diversidade dentro de uma única população de uma mesma espécie? Foi para responder a estas perguntas que uma equipa internacional, liderada por investigadores do CIBIO-InBIO e da Uppsala University (Suécia), recorreu à sequenciação de um grande número de genomas de lagartixas aliada a análises bioquímicas e de microscopia. Os resultados revelam que os genomas de lagartixas com diferentes cores são virtualmente idênticos com excepção de dois genes, conhecidos por SPR e BCO2. Estes estão envolvidos na produção de dois tipos de pigmentos, as pterinas e os carotenóides, respectivamente, sendo esta a primeira vez que estes genes são associados à pigmentação em répteis.

 

As cores das lagartixas
O artigo agora publicado demonstra que as tonalidades laranjas e avermelhadas estão associadas ao gene SPR, um gene vital na via metabólica das pterinas, enquanto que as tonalidades amarelas são explicadas pelo gene BCO2, envolvido no metabolismo dos carotenóides. Os investigadores verificaram que as sequências de DNA associadas às diferentes cores das lagartixas são extremamente divergentes e esta variação genética é partilhada entre várias espécies de lagartos que ocorrem na região mediterrânica. “Isto indica que as alterações genéticas associadas à variação de cor surgiram há milhões de anos e que diferentes processos, como a seleção natural e a hibridação, contribuem para a evolução do padrão de cores nestes répteis e para a sua grande variação nas populações”, conforme explica Pedro Andrade, investigador do CIBIO- InBIO e primeiro autor do artigo.


Miguel Carneiro, investigador do CIBIO-InBIO e autor correspondente do artigo, explica que “Na natureza, quando indivíduos de diferentes populações ou espécies diferem em múltiplas características, a expectativa é que estejam envolvidos muitos genes. Por isso, para nós foi uma surpresa ver que nestes lagartos as diferenças de cor e outras características associadas são em larga medida explicadas por pequenas regiões do genoma que contêm apenas dois genes”.


O artigo sugere assim que os genes identificados levam a outros efeitos secundários. Segundo a investigadora do CIBIO-InBIO e co-primeira autora do artigo, Catarina Pinho, “Os nossos resultados sugerem que estes genes de pigmentação, em particular o gene SPR, podem levar a diferenças no funcionamento do cérebro, o que explicaria as diferenças de comportamento entre lagartos com cores diferentes”.


Graças ao uso das mais modernas ferramentas de sequenciação de genomas e do uso de uma abordagem multidisciplinar, a equipa de investigadores indica o caminho para futuros estudos so- bre a origem das cores em diferentes organismos.

 


Artigo original: Andrade P, Pinho C, i de Lanuza GP, Afonso S, Brejcha J, Rubin C, Wallerman O, Pereira P, Sabatino SJ, Bellati A, Pellitteri-Rosa D, Bosakova Z, Bunikis I, Carretero MA, Feiner N, Marsik P, Paupério F, Salvi D, Soler L, While GM, Uller T, Fonte E, Andersson L, Carneiro M (2019) Regulatory changes in pterin and carotenoid genes underlie balanced color polymorphisms in the wall lizard. PNAS DOI: 10.1073/pnas.1820320116

 

 

Imagens:
Imagem 1. A lagartixa-dos-muros, Podarcis muralis. À esquerda a coloração do dorso que permite a este réptil camuflar-se ao ambiente rochoso, e à direita exemplos dos diferentes padrões de cores da zona da garganta e do ventre | Créditos de imagem: Guillem Pérez i de Lanuza e Javier Ábalos
Imagem 2. Um exemplar de lagartixa-dos-muros e suas cores contrastantes entre o dorso e o ventre | Créditos de imagem: Guillem Pérez i de Lanuza

Posted in 2019-03-01