Crédito:Universidad de Manitoba
El jardín de mariposas Shirley Richardson en Assiniboine Park es testimonio de nuestra fascinación por los coloridos insectos que deleitan a tantos. Los hermosos diseños y las agradables texturas de sus alas no solo atraen a los visitantes del parque, sino que también juegan un papel en los rituales de apareamiento y cortejo de las mariposas. y advierte a los depredadores de un mal sabor de boca en caso de que participen de las criaturas que revolotean.
El secreto de cómo las mariposas (nombre científico:Lepidoptera) crean matrices tan llamativas ha sido parcialmente resuelto por una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de Manitoba en Winnipeg. Canadá. Han descubierto el código genético mediante el cual las mariposas asignan patrones de color a diferentes partes de sus alas durante el desarrollo.
"Esta investigación proporciona una pieza clave para el rompecabezas de cómo las mariposas se las han arreglado para producir tal diversidad de patrones de color, "dice el biólogo Dr. Jeffrey Marcus en la Facultad de Ciencias." Ahora tenemos una idea de los mecanismos genéticos que determinan cuántas manchas oculares se forman en la superficie de cada ala, sus posiciones en el ala, y si una especie produce manchas oculares uniformes o variables ".
Marcus y su ex estudiante de posgrado Roohollah Abbasi descubrieron que durante la transición de oruga a crisálida, Las mariposas utilizan un conjunto común de factores de transcripción (códigos que activan y desactivan los genes) que crean varios compartimentos de desarrollo en sus alas. Antes de su trabajo, se creía que solo había dos compartimentos de alas de este tipo, pero Marcus y Abbasi han demostrado que tanto las mariposas como las moscas tienen en realidad tres compartimentos en cada ala.
Marcus dice:"Encontramos un desconocido pero componente crítico del sistema que modela el eje anterior-posterior (o "cabeza a cola") de las alas de las mariposas. Es un límite de compartimiento:una barrera que evita que las células se muevan a través de una línea invisible dentro de un tejido durante el desarrollo en la parte posterior del ala. Es responsable de organizar las venas y los patrones de color que ocurren allí y en las células de la región circundante. Hemos llamado a este nuevo límite el límite del compartimento posterior ".
Abbasi agrega, "Nuestros estudios nos permitieron sintetizar una nueva hipótesis para las 'direcciones genéticas' responsables de dirigir la ubicación de las manchas oculares y permitir que sean similares o diferentes entre sí en la superficie de una sola ala".
La capacidad de producir diversos patrones de color tiene consecuencias importantes para la ecología de las mariposas, que utilizan estos patrones para seleccionar compañeros, para camuflaje, y para evitar o intimidar a los depredadores. Es en parte debido a esta capacidad de producir diversidad de patrones de color que han evolucionado tantas especies de mariposas maravillosamente diferentes.
Es más, el trabajo de Marcus y Abbasi fue inusual ya que se centró en las mariposas en lugar de las moscas de la fruta, que son más comúnmente estudiados por biólogos de insectos. Sin embargo, cuatro décadas de investigación sobre alas de insectos no lograron encontrar el compartimento recién descubierto.
"En mariposas, podemos usar los patrones de color como puntos de referencia, haciendo más obvia la arquitectura de desarrollo subyacente de todas las alas de los insectos, "dice Marcus.
La investigación ha sido publicada en la revista Nature. Informes científicos .