Desvelado el misterio de los osos pandas marrones: su color se debe a una mutación

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En 1985 se observó al primer oso panda marrón. Era tan único que se pensó de todo: que si una falsificación, que si tenía el pelaje manchado, que si debía al suelo de la zona, que si era un extraño caso de albinismo, que si tenía una alteración genética. Al final, lo catalogaron como una subespecie del oso panda Ailuropoda melanoleuca a la que llamaron panda de Qinling, por ser en esta cordillera donde lo encontraron. Ahora, el análisis del pelaje de dos de ellos y el genoma de 227 pandas, todos blanquinegros menos estos dos, ha identificado una mutación en un gen que interviene en la pigmentación de estos úrsidos que heredaron de sus padres. Se estima que solo hay un centenar de estos animales en su último refugio.

El primer avistamiento registrado de un panda marrón acabó con la osa, a la que llamaron Dandan (algo así como único rojo, por su color castaño) en el zoo de Xi’an, capital de la provincia china de Shaanxi, famosa por el tesoro arqueológico de los miles de guerreros de terracota. Durante años, intentaron que Dandan se quedara embarazada. Pero o abortaba o sus crías morían a los pocos meses. Solo una salió adelante, Qinqin, un oso panda blanco y negro, como su padre, otro ejemplar del zoológico. Al final, la panda marrón murió en 2000 por un cáncer de piel y, poco después, lo hizo su vástago, acabando ahí su linaje. Pero desde entonces se multiplicaron los avistamientos en los bosques de bambú de las montañas Qinling. No es que vieran a cientos, pero sí una decena de pandas marrones. Y en 2009 la suerte sonrió a los científicos. En la misma zona donde encontraron a la Dandan, hallaron a un macho joven Qizai, el único café con leche que vive en cautividad. El estudio detallado de ambos, cuyos resultados se acaban de publicar en la revista científica PNAS, ha desvelado el misterio de su color.

El estudio del pelaje de ambos animales y su comparación con el de los pandas blanquinegros demostró que tenían menos melanosomas en su pelo. Se trata de orgánulos dentro de las células de la epidermis que almacenan y sintetizan la melanina, el pigmento presente en casi todos los seres vivos y que en los humanos se concentra sobre todo en piel y cabello. Los melanosomas de los osos pandas marrones son además un 55% más pequeños.

Para determinar el origen genético del marrón, los investigadores secuenciaron el genoma de todos los familiares conocidos de Qizai y Dandan y otra decena de ejemplares de las montañas Qinling y los compararon con los datos genéticos de casi 200 animales de otras zonas de China, todos con el patrón cromático habitual. Buscaban algo que los hiciera diferentes y lo encontraron: “Basándonos en el pedigrí, concluimos que el color del pelaje marrón se rige por mutaciones autosómicas recesivas”, escriben los autores en los resultados de su investigación. Este tipo de mutaciones siguen los patrones mendelianos de la herencia. Para que un panda nazca blanquimarrón, la mutación debe estar en los dos progenitores, aunque ellos sean blanquinegros.

Lo siguiente fue encontrar la mutación responsable de este fenotipo tan especial. Comparando todas las secuencias, encontraron que la deleción (pérdida o borrado de una o más letras o bases del ADN) de 25 pares de bases en el inicio del gen Bace2 era la posible causa. Los datos son estos: ninguno de los casi 200 pandas de las otras cordilleras donde aún quedan, concentrados la mayoría en Sichuan, tenía la mutación. Sin embargo, varios de los ejemplares de las montañas Qinling y un híbrido de ambas poblaciones contaba con la variación. Unos eran heterocigotos, es decir, portaban el alelo o variación heredada de solo uno de sus padres. Solo Qinqin y Dandan eran homocigoto, es decir, habían heredado la mutación tanto de su madre como de su padre. De ahí el carácter de mutación recesiva y su escasez.

Encontrado el gen responsable, había que confirmar su responsabilidad. Para ello, modificaron con la técnica de edición genética CRISPR una serie de 78 ratones de laboratorio homocigotos y todos negros para borrarles esa parte del Bace2. Los ratones tiene un ciclo del pelo algo particular, con una fase de crecimiento, otra de regresión y una tercera de reposo, y vuelta a empezar. Al compararlos con otros roedores como grupo de control, vieron que a los mutantes empezaba a crecerles el pelaje marrón. “Estos resultados respaldan la idea de que la deleción en Bace2 es probablemente la base genética del color marrón del pelaje de los pandas”, sostienen los autores, del Instituto de Zoología de la Academia de Ciencias China.

Este gen expresa una proteína presente en la membrana de las células, con diversas funciones enzimáticas. Recientemente, en humanos, se lo ha relacionado con el alzhéimer. Los dos pandas han mostrado un crecimiento y reproducción normales, mientras que los ratones mutantes también resultaron viables, fértiles y no tienen anomalías físicas notables, lo que indicaría que esta mutación no tiene impactos negativos obvios. Sin embargo, terminan los autores, “aún no están claros otros impactos fisiológicos de esta mutación y ya se sabe que Bace2 está involucrado en curso de la enfermedad de Alzheimer”. Cualquier efecto deletéreo podría acabar con esta rareza de la naturaleza.

Fuente: https://elpais.com/