Sobre el color de las mariposas
Los pigmentos y la estructura de las escamas de las alas trabajan juntos para dotar de colores a las mariposas.
|
Las plantas con flores nos trajeron hace ya 100 millones de años a las mariposas. Estas han inspirado a los humanos a la hora de crear todo tipo de metáforas y poesía.
Ahora, con cada vez menos mariposas por culpa de los pesticidas, de vez en cuando nos sorprende una con su vuelo grácil y sus vivos colores. Colores que usan para el camuflaje o para atraer a sexo opuesto.
Los colores de las alas de las mariposas dependen tanto de los pigmentos que poseen sus escamas como de las estructura y morfología que estas escamas, que nos brindan brillantes colores metalizados a los que se denomina colores estructurales. Colores estos que surgen por interferencia de la luz incidente. Podría pensarse que unas especies de mariposas usan pigmentos y otras colores estructurales, pero lo que se ha descubierto ahora es que podría ser una mezcla de ambos tipos.
Ahora, un grupo de investigadores ha podido demostrar que basta modificar unos pocos genes que codifican la pigmentación para tanto cambiar el color como la morfología de las escamas. Los investigadores usaron la técnica CRISPR/Cas9 (pronunciado «crisper») para alterar esos genes en la mariposa africana Bicyclus anynana (la modificada es la de la derecha en la foto de cabecera). Estas modificaciones dieron lugar a cambios en la estructura y rigidez de las escamas, así como del color.
Los genes de la pigmentación tendrían entonces un papel doble en la formación de las escamas. Así que los pigmentos y la estructura de las escamas trabajan juntos para dotar de colores a las mariposas.
Según Antónia Monteiro (Universidad Nacional de Singapur) el color y estructura de la escamas están íntimamente relacionados porque las moléculas del color también afectan a la estructura de las escamas.
Esta investigadora y Yuji Matsuoka desactivaron cinco genes codificadores de pigmentos emparentados entre sí. Las mutaciones que afectaban a pigmentos relacionados con melanina, por la ausencia de los pigmentos correspondientes, favorecieron la formación de una capa extra de quitina, que es lo que forma el exoesqueleto de los insectos, dispuesta en forma de franjas horizontales sobre la superficie exterior de las escamas. Las mutaciones que afectaban a los pigmentos relacionados con la dopamina-melanica hacían lo mismo, pero con franjas verticales de quitina.
|
Recordemos que algunas mariposas tiene vivos colores estructurales gracias una capa adecuadamente dispuesta de quitina sobre las escamas y que los colores conseguidos dependen del grosor de dicha capa.
Los colores de las alas son cruciales para las mariposas porque los usan para ocultarse de los depredadores y como señuelo para atraer al seco opuesto. Si estas mutaciones inducidas artificialmente se dieran en el mundo natural afectaría la supervivencia y reproducción de este tipo de insectos.
Hasta ahora se habían descrito los colores de las mariposas como o bien estructurales o pigmentarios, pero este trabajo muestra que hay genes que limitan la evolución en ambos casos.
«La morfología de las escamas de las alas es altamente divergente, sin embargo, la genética y mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de las escamas de las alas de mariposa ha empezado a estudiarse justo ahora y los productos de la melanina son sólo unas de las múltiples moléculas que posiblemente juegan un papel en este proceso», dice Matsuoka.
«En estudios posteriores se pueden usar otras especies de mariposas y otros componentes cuticulares que nos ayuden a saber más acerca de la evolución y desarrollo de las escamas de las alas de mariposa», añade.
Monteiro sugiere que si comprendiese bien la genética de los colores de las alas de mariposa entonces alguna compañía podría en el futuro generar colores vivos y brillantes basados en quitina a través de la bioingeniería en lugar de obtenerlos a través de metales nanoestructurados con los que es muy difícil trabajar. Estos colores basados en quitina sería duraderos y además biodegradables, por lo que sería medioambientalmente positivos.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: William H. Piel and Antónia Monteiro.
Esquema: Matsuoka & Monteiro/ Cell Reports.
12 Comentarios
RSS feed for comments on this post.
Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.
domingo 15 julio, 2018 @ 8:44 am
Yo diría grácil del vuelo de una golondrina, pero el de una mariposa se me antoja caótico; incluso puede que sea así para ser impredecible al ojo de su predador.
domingo 15 julio, 2018 @ 7:28 pm
Hay una confusión. Gracioso, que sería un movimiento elegante, viene del latín gratia (con t, tj>ç, debería haber dado en castellano graça, supongo que se recultificó o nunca existió y es un cultismo semipatrimonializado, con o sin influencia de otros romances), pero grácil viene del latín gracilis (este sí, cultismo total, con c en latín). Grácil es delicado, frágil, no necesariamente elegante, precisamente como el vuelo de la mariposa. Gratia viene de gratus (agradable, agrado) y gracilis de *cracens (ser delgado, ser una birria, que te mete el decurión dos yoyas y te estampa contra la Porta Gratis).
En cuanto a las estrategias de la naturaleza a la hora de identificar… Son en palabras del genmaníaco el espectáculo más asombroso sobre la Tierra, al menos una de las partes más vistosas. No es de extrañar, entre los humanos (y sus creaciones) también el llevar este o aquel símbolo puede significar la vida o la muerte. Y efectivamente, vamos con mucho retraso. Aún seguimos con la pintura cuando la naturaleza hace verdaderas virguerías.
lunes 16 julio, 2018 @ 8:08 am
Casi estaba por darte la razón cuando me doy cuenta de que aplicas grácil al vuelo, mientras que deberías hacerlo a la mariposa. Nunca me arriesgaría a llamar frágil a un vuelo; quizá en poesía, yendo mucho más allá de su significado para otorgarle algo similar a un pensamiento, o mejor, a un sentimiento. De todas formas, gracias por tu lección de etimología, que nunca viene mal.
lunes 16 julio, 2018 @ 9:12 am
Por definición, y avalados por Chomsky y su generativa, lo único incorrecto en una lengua son construcciones absurdas que generan sinsentidos, estilo *yo lluevo o similares. Todo lo demás es evolución lingüística. Aunque no es lo mismo decir (no es tu caso) que el gobierno (oxímoron de por sí) de Rajoy es grácil que las ministros de lo ministerio, en realidad entra dentro de lo legítimo siempre y cuando tenga sentido (si hay ambigüedad hay sentido, hay varios sentidos efectivamente
Dicho todo lo cual, que sigue sin ser tu caso, es muy corriente usar grácil para el galope de un caballo, o para el vuelo de un vector orbital. Qué podemos decir. Como podía haber dicho el grácil descenso de 6 km en caída cuasi libre del avión descomprimido de cierta línea aérea muy peculiar y que no hizo toneles porque los boeings traen yoke y es dificilillo, y los airbuses stick y los ordenadores de a bordo simplemente no hacen caso si quieres hacer gansadas (previstas en el software). Ya sabes que la hipérbole y la parábola es lo mío.
El problema de los conceptos, sobre todo en nuestros lenguajes naturales, es que no son objetos rígidos y sí carpas que cubren que además se mueven. Debe ser parte de lo que da pie a los fenómenos descritos arriba. Podríamos decir campos semánticos gráciles, como una cúpula geodésica de Calatrava, porque no es óbice (o precisamente por grácil) para que se te pueda caer encima. Como cualquier obra humana.
Y aprovecho para recordar que las polillas de la ropa son mariposas también, con lo que retomando el ejemplo del decurión, el recluta puede ser grácil, pero puede comer nada grácilmente, al contrario, muy desordenada y vorazmente. Todo es muy… Así.
lunes 16 julio, 2018 @ 9:20 am
Y por supuesto, gracias (no gráciles) a ti.
martes 17 julio, 2018 @ 8:12 am
Volviendo al vuelo, hace unos días vi como lo hacía un zorro volador, el mayor murciélago existente, frugívoro, y observé que no difiere mucho del de las aves más comunes, muy distinto del de los pequeños murciélagos insectívoros que parece tan aleatorio como el de las mariposas a las que persigue. Así que supongo que el cerebro de estos les debe dar unos reflejos rapidísimos.
martes 17 julio, 2018 @ 6:09 pm
Habría que ver los detalles de la caza. Una mariposa no es tan minúscula comparada con su tamaño, y visto en el artículo la tasa de fallos con el añadido stealth, posiblemente exista un patrón predictivo, una plantilla de lotería, con tal de que funcione con un mínimo de éxitos sería suficiente. No tengo ni idea del consumo de energía de un murciélago estándar en vuelo (p.ej. con un ave comparable), y este dato es crucial. En realidad nos parece asombrosa la ecolocalización, pero tampoco tenemos datos para comparar con la visión usual de la mayoría de los animales (hablo estrictamente de procesamiento cerebral). Precisamente el murciélago que tiene la ratio cerebral más alta (cerebro/masa total) es el zorro, grande como una gaviota y que como señalas, vuela muy normalito y tal (la particularidad de este pollo es que entre que come y defeca pasa un cuarto de hora, no sé hasta qué punto esto ayuda a ser vector de infecciones).
Hay otro punto. Tienen un olfato formidable (todos). En qué medida ayuda tampoco lo sé.
martes 17 julio, 2018 @ 6:12 pm
Grande como una gaviota el murciélago zorro, no su cerebro. Tampoco de la misma proporción, la gaviota tiene una proporción menor.
Lo comparo con la gaviota (su envergadura alar) por ser este bicho bastante corriente. La gaviota, aquí.
miércoles 18 julio, 2018 @ 7:48 pm
La utilización de la coloraina para atraer al sexo opuesto. ¿ no será un caso de acoso sexual? y lo peor ¿ Cómo se sabe si hubo consentimiento expreso?
Bueno, más en serio. Sobre esa técnica CRISPR, que desde luego es muy interesante y prometedora, quizá sea interesante leer esto:
https://www.newscientist.com/article/2174149-crispr-gene-editing-is-not-quite-as-precise-and-as-safe-as-thought/
miércoles 18 julio, 2018 @ 8:13 pm
En cuanto al Dr. creo que bien podría solicitar su ingreso en la RAE, si es que no tiene ya una silla señalada con sus iniciales.
Saludos.
miércoles 18 julio, 2018 @ 9:05 pm
Los zorros voladores comen fruta. Lo digo por si viene a colación de la otra nota sobre el camuflaje frente al radar.
jueves 19 julio, 2018 @ 8:27 am
Comento en mi 6 que los zorros voladores son frugívoros, pero tienes razón, querido Neo: comen fruta.
En cuanto a ese cuarto de hora del que Dr. habla en su 7, no es tan extraño; los humanos venimos tardando entre 20 y 40 minutos según la fruta. Ellos, imagino, que necesitando más energía, por el vuelo, tendrán una sistema digestivo más veloz.