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Epigenética vinculada a diferencias genéticas entre pollos domesticados y salvajes

Epigenética vinculada a diferencias genéticas entre pollos domesticados y salvajes
Pollos que son un cruce entre el pollo domesticado y su contraparte salvaje, el pájaro rojo de la jungla del sudeste asiático. Crédito: Dominic Wright

Algunas de las diferencias genéticas que han surgido entre los pollos domesticados y sus antepasados ​​salvajes, las aves de la jungla roja, están relacionadas con cambios epigenéticos, según un nuevo estudio publicado en Nature Ecology & Evolution . 


por la Universidad de Linköping


Los científicos de la Universidad de Linköping en Suecia han descubierto una pequeña cantidad de «puntos calientes» en el ADN que controlan los cambios epigenéticos en cientos de otros lugares del genoma.

Los seres humanos comenzaron a domesticar ciertos animales salvajes, incluidos los pollos, hace varios miles de años, y cambiaron sus características mediante la reproducción. La domesticación condujo a diferencias considerables entre la variante domesticada y su contraparte salvaje con respecto al comportamiento, anatomía y fisiología. Sin embargo, las diferencias más importantes a menudo han surgido hace relativamente poco tiempo, durante los últimos cientos de años. La cría controlada de pollos en el siglo XX ha dado lugar a dos tipos diferentes: gallinas ponedoras para la producción de huevos y pollos de engorde que dan más carne. Un pollo de engorde , por ejemplo, pesa de 6 a 7 veces más que su antepasado salvaje, el ave de la jungla roja.

Los pollos domesticados modernos no sólo difieren en sus propiedades de las aves de la selva, sino que también tienen diferencias en su material genético, en una parte del material conocido como el «código epigenético». Los cambios epigenéticos se pueden considerar como pequeñas banderas que se colocan en el ADN. Pueden regular cómo se expresan los genes y de esta forma afectar las propiedades del organismo.

Los científicos que realizaron el nuevo estudio se preguntaron si las diferencias epigenéticas entre los pollos domesticados modernos y sus parientes silvestres juegan un papel en el impulso del cambio rápido asociado con la domesticación. Investigaron esto en un cruce avanzado entre aves de la jungla y cierto tipo de pollo domesticado. Al cruzarlos entre sí a lo largo de ocho generaciones, los investigadores criaron pollos cuyo material genético es una mezcla aleatoria de fragmentos muy cortos de «ADN domesticado» y «ADN salvaje». Identificaron marcadores en el material genético para poder ver qué pequeños fragmentos provenían de las aves de la selva y cuáles provenían del pollo domesticado. Luego podrían estudiar el material genético a muy alta resolución.

El grupo de investigación ha investigado previamente cómo la expresión de ciertos genes regula el comportamiento del miedo en los pollos, que es una de las propiedades que difieren significativamente entre los pollos domesticados y sus ancestros salvajes. Los científicos ahora podían medir el tipo más común de marcador epigenético, la metilación del ADN, en muestras de exactamente la misma área del cerebro, el hipotálamo. Luego, podrían usar cálculos avanzados para ver las relaciones entre el patrón de metilación , la expresión genética , las mutaciones en el genoma y las propiedades de comportamiento del animal individual.

«Encontramos partes largas y continuas del material genético donde parecía que el proceso de domesticación había causado niveles más bajos de metilación en pollos domesticados que en las aves silvestres de la jungla. También encontramos varios ‘puntos calientes’: partes del material genético que regulan la metilación en cientos de otros lugares separados por largas distancias. Esto es extremadamente emocionante «, dice Dominic Wright, profesor del Departamento de Física, Química y Biología (IFM) de la Universidad de Linköping. Ha dirigido el estudio, que ahora se ha publicado en Nature Ecology & Evolution .

Inicialmente se creía que la metilación del ADN siempre reduce la expresión génica, lo que conduce a un cambio de propiedades, pero ahora es necesario modificar esto ya que la investigación ha demostrado que la imagen real no es tan simple, con metilación tanto aumentando como reduciendo la expresión génica. Este estudio muestra que, si bien es cierto que la metilación influye en la expresión de ciertos genes , también puede suceder lo contrario: una mutación en el ADN puede influir en la expresión génica, que a su vez puede regular la metilación.

“Es extremadamente interesante que la metilación de partes específicas del material genético parezca estar tan cuidadosamente controlada. El estudio muestra que la regulación de la metilación durante la domesticación de pollos ha sido extremadamente compleja”, dice Dominic Wright.

Este estudio ha analizado la regulación de la metilación en los cruces entre pollos salvajes y domesticados. Los científicos ahora están planeando el siguiente paso. Sienten curiosidad por saber qué sucede con el patrón de metilación cuando los pollos domesticados se vuelven salvajes y se adaptan lenta pero seguramente a la vida en la naturaleza. Ya han comenzado a investigar las poblaciones de aves de corral en Hawai, donde se encuentran pollos salvajes que son cruces entre aves de la selva y pollos domésticos sin interferencia humana. Esto les permitirá ver cómo se regula la metilación del ADN en pollos salvajes en entornos naturales.


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