Hoy en día, la mayoría de los caballos son atesorados por su capacidad para correr, trabajar o ser montados, pero han perdido su camuflaje de tipo salvaje: cabello pálido con rayas oscuras parecidas a cebras conocido como el patrón Dun. Ahora un equipo internacional de científicos ha descubiertoqué causa el patrón Dun y por qué se pierde en la mayoría de los caballos. Los resultados, publicados en Genética de la naturaleza , revela un nuevo mecanismo de biología de la piel y el cabello, y proporciona una nueva visión de la domesticación del caballo.
El trabajo es una colaboración internacional dirigida por grupos de la Universidad de Uppsala, Uppsala, Suecia, y el Instituto de Biotecnología de Huntsville, Huntsville, Alabama, EE. UU.
El color de pelo pálido en los caballos Dun proporciona camuflaje ya que hace que un caballo en la naturaleza sea menos llamativo. En contraste, los caballos domésticos, así como muchos otros animales domésticos, han sido seleccionados durante muchas generaciones para ser más llamativos, más atractivos o simplementediferente al tipo salvaje. El color pálido del pelo en los caballos Dun no afecta a todas las partes del cuerpo; la mayoría de los caballos Dun tienen una franja oscura a lo largo de la espalda, y a menudo muestran rayas en las patas con forma de cebra. Sin embargo, la mayoría de los caballos domésticos sonno se dun y muestran una pigmentación más intensa que se distribuye uniformemente.
"Dun es claramente una de las variantes de color de pelaje más interesantes en los animales domésticos porque no solo cambia el color sino el patrón de color", afirma Leif Andersson, cuyo grupo dirigió el análisis genético. Teníamos mucha curiosidad por entender el subyacentemecanismo molecular por qué la dilución de pigmento Dun no afectó a todas las partes del cuerpo, continúa Leif.
El equipo de investigación comenzó analizando la distribución de pigmento en pelos individuales.
"A diferencia del cabello de los mamíferos más estudiados, los pelos de color diluido de los caballos Dun no están pigmentados de manera uniforme en todo el contorno. Tienen una sección de pigmentación intensa a lo largo del cabello, en el lado que está orientado hacia afueracuerpo del caballo, mientras que el resto del pelo no tiene más o menos pigmento ", explica Freyja Imsland, autora principal del análisis genético, y estudiante de doctorado en el grupo de Andersson. Los pelos de las áreas oscuras de los caballos Dun están encontraste intensamente pigmentado alrededor de cada cabello individual. A pesar de que los científicos han estudiado la pigmentación del cabello en detalle durante mucho tiempo, este tipo de pigmentación es novedoso para la ciencia, y muy diferente de lo que se ve en roedores, primates y carnívoros.
El análisis genético y la secuencia de ADN revelaron que el color Dun versus el color no oscuro está determinado por un solo gen que codifica el factor de transcripción T-box 3 TBX3. En los humanos, la inactivación del gen TBX3 causa una constelación de defectos congénitos conocidoscomo el síndrome cubital-mamario. Pero en los caballos que han perdido su color Dun, las mutaciones TBX3 no inactivan la función de la proteína TBX3 y, en cambio, solo afectan dónde se expresa el gen en el cabello en crecimiento.
"Estudios previos en humanos y ratones de laboratorio muestran que TBX3 controla varios procesos críticos en el desarrollo que afectan los huesos, el tejido mamario y la conducción cardíaca", explica Greg Barsh, cuyo grupo dirigió el análisis de tejidos. Nos sorprendió descubrir que TBX3 tambiénjuega un papel crítico en el desarrollo de la piel y el cabello.
El equipo descubrió dos formas de color oscuro, no dun, no dun1 y no dun2, causadas por diferentes mutaciones.
"Los caballos no dun tienen un color mucho más vibrante que los caballos Dun. Los caballos no dun1 tienden a mostrar marcas primitivas similares a los caballos Dun, mientras que los caballos no dun2 generalmente no muestran marcas primitivas. Estas marcas primitivas en no-dun1los caballos a veces pueden llevar a los dueños de caballos a pensar que sus caballos no dun1 intensamente pigmentados son Dun ", afirma Freyja Imsland.
Para comprender cómo TBX3 afecta el color del cabello, midieron la distribución de TBX3 en cabellos individuales en relación con otras moléculas previamente conocidas para regular la pigmentación.
"En los cabellos en crecimiento, TBX3 refleja la distribución de melanocitos, las células que producen pigmento", explica Kelly McGowan, un científico senior en el grupo Barsh. "Nuestros resultados sugieren que TBX3 afecta la diferenciación de células específicas en el cabello, creando unmicroambiente que inhibe que los melanocitos vivan en la mitad "interna" del cabello "
El grupo especula que las señales que rigen dónde se expresa TBX3 podrían ayudar a explicar las rayas de cebra.
"La región del cuerpo donde se expresa TBX3 puede explicar el patrón de rayas", dice McGowan, "mientras que la región del cabello donde se expresa TBX3 puede explicar la intensidad del color".
Los resultados del presente estudio indican que la variante no dun2 ocurrió recientemente más probablemente después de la domesticación. En contraste, las variantes Dun y no dun1 son anteriores a la domesticación, lo que es evidente por la observación de que el ADN antiguo de un caballo que vivióHace unos 43,000 años, mucho antes de que los caballos fueran domesticados, llevaban variantes Dun y no dun1.
"Esto demuestra que la domesticación del caballo involucraba dos formas diferentes de color Dun y non-dun1 y futuros estudios de ADN antiguo podrán revelar la distribución geográfica y la abundancia de las dos formas", finaliza Leif Andersson.
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Materiales proporcionado por Universidad de Uppsala . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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