¿Quién pinta las alas de las mariposas? La respuesta está en un gen que nadie había notado

Unas mariposas mutantes vendidas en internet y estudios recientes han desvelado un mecanismo genético inesperado que controla los patrones de color en las alas de estos insectos

Mariposas de diferentes colores.
Un equipo de investigación de varias universidades descubrió que un tipo de ARN especial es clave en la formación de patrones en las alas de mariposas.

Las mariposas, con sus alas que parecen lienzos de un pintor caprichoso, siempre han sido un enigma para la ciencia. Durante décadas, se ha intentado entender qué determina los colores y patrones en las alas de las mariposas. Hasta ahora, se creía que la clave estaba en un gen llamado cortex, pero un hallazgo inesperado ha cambiado esta teoría.

Una mariposa mutante en eBay

Toda esta historia comenzó con unas mariposas Heliconius completamente blancas, vendidas en eBay, que no pasaron desapercibidas ante los ojos del biólogo evolutivo Luca Livraghi y su equipo.

Al estudiar su genoma, descubrieron que su color no estaba determinado por proteínas, como se pensaba, sino por un tipo especial de ARN, una molécula que regula la actividad de los genes.

El hallazgo es resultado del trabajo de tres equipos de investigación que publicaron sus estudios en la plataforma bioRxiv. Entre ellos, destacan científicos de la Universidad George Washington, la Universidad de Cornell y la Universidad Nacional de Singapur.

“Resolvieron un rompecabezas que había desconcertado a la comunidad científica”, afirmó Nicolas Gompel, biólogo de la Universidad de Bonn, en un comunicado de Science.

El “interruptor” que prende o apaga los colores

Las alas de las mariposas son como lienzos vivientes, donde la naturaleza pinta diseños únicos y vibrantes. Pero, ¿cómo se forman estos patrones? Para entenderlo, primero hay que saber qué es el Ácido Ribonucleíco (ARN).

Esta molécula, similar al ADN, actúa como mensajera dentro de las células, llevando instrucciones para fabricar proteínas. Sin embargo, no todo el ARN sigue esta función.

Mariposa Junonia coenia
En experimentos con mariposas Junonia coenia, que viven en Norteamérica, los científicos descubrieron que el RNA también decide si las alas se vuelven rojas en otoño.

Existen moléculas largas y cortas de ARN que regulan la actividad de los genes sin necesidad de producir proteínas. Y aquí es donde entra en juego este hallazgo.

Este estudio demostró que los colores de las alas de varias especies de mariposas están controlados por un ARN largo llamado ivory. Este ARN se fragmenta en una molécula más pequeña, conocida como mir-193, que actúa como un interruptor que activa o desactiva los colores.

Según se explica en la publicación, se observó que el mismo micro ARN (mir-193) controla los patrones de color en especies de mariposas muy distantes entre sí, como la Bicyclus anynana y la Pieris canidia.

De mariposas a otras especies

Lo más sorprendente es que este mecanismo no se limita a las mariposas. Los científicos creen que este tipo de ARN podría estar detrás de muchos otros rasgos visibles en animales y plantas.

Por ejemplo. se ha encontrado un mecanismo parecido en plantas que regula el color de las flores, lo que indica que este tipo de ARN podría desempeñar un papel clave en la evolución de muchos seres vivos.

“Ahora tenemos que prestar más atención a los ARNs no codificantes”, comentó a Science Ilik Saccheri, de la Universidad de Liverpool.

Lo que comenzó con una mariposa blanca en eBay ha revelado un mecanismo genético que desafía lo que se creía sobre evolución.

La naturaleza no deja de sorprendernos, y sus trucos más ingeniosos a menudo se esconden en los lugares más inesperados. O, como en este caso, bajo las alas de una mariposa.

Fuentes y referencias de la noticia

- Shen Tian et al. (2024). A microRNA is the effector gene of a classic evolutionary hotspot locus. Science.

- Elizabeth Pennisi. (2024). Surprise RNAs solve mystery of how butterfly wings get their colorful patterns. Publicado en Science News.