Uma nova pesquisa contraria a ideia antiga de que o gene cortex controla o interruptor da cor melânica das asas das borboletas e traças.
Um novo estudo publicado na Science desafia os pressupostos de longa data sobre os mecanismos genéticos que determinam a coloração melânica das asas das borboletas e das traças.
Os investigadores descobriram que um microRNA (miRNA), em vez do gene codificador de proteínas anteriormente assumido, regula a presença de padrões pretos e escuros nas asas dos lepidópteros.
A coloração melânica, caracterizada por padrões pretos e escuros nas asas, desempenha um papel crítico na adaptação e evolução de borboletas e mariposas. Os exemplos incluem o melanismo industrial da traça-das-pastagens e o mimetismo observado nas borboletas Heliconius. Embora os fatores ecológicos destes padrões estejam bem documentados, os mecanismos genéticos permaneciam pouco claros até agora.
Ao longo de duas décadas, os cientistas concentraram-se na região genómica em torno do gene cortex, presumindo que era a chave do interruptor da cor melânica. No entanto, a nova investigação demonstrou o contrário.
Utilizando a ferramenta de edição de genes CRISPR-Cas9, a equipa interrompeu o córtex e outros genes codificadores de proteínas próximos na borboleta castanha do arbusto africano (Bicyclus anynana), na borboleta indiana da couve branca (Pieris canidia) e na borboleta mórmon comum (Papilio polytes). A disrupção não teve qualquer efeito nas cores das asas, contradizendo hipóteses anteriores.
Em vez disso, o estudo identificou o mir-193, um miRNA localizado perto do córtex, como o verdadeiro regulador da pigmentação melânica. Quando o mir-193 foi desativado, as cores pretas e escuras das asas desapareceram nas três espécies de borboletas. Outras experiências revelaram que o mir-193 é processado a partir de um ARN longo não codificante, denominado ivory, que reprime vários genes de pigmentação, explica o SciTech Daily.
É notável o facto de o mir-193 ser altamente conservado não só nos Lepidoptera mas em todo o reino animal. Testar o seu papel nas moscas Drosophila revelou uma função semelhante, sublinhando o seu significado evolutivo.
Esta descoberta marca uma mudança de paradigma na compreensão dos fundamentos genéticos da evolução e adaptação em Lepidoptera e não só.
