p Coleção de verdes, Branco, azul, e periquitos amarelos. Crédito:Thomas Cooke
p Quando se trata de exibições espetaculares de cores, os pássaros são destaques óbvios no mundo natural. Muitos pássaros de cores vivas obtêm seus pigmentos dos alimentos que comem, mas isso não é verdade para papagaios. Agora, pesquisadores relatando um estudo de periquitos familiares de pet shop - também conhecidos como periquitos - têm novas evidências para explicar como os pássaros produzem seu amarelo característico, azul, e penas verdes. p As descobertas relatadas no jornal
Célula em 5 de outubro promessa de adicionar uma dimensão importante aos estudos evolutivos de papagaios, dizem os pesquisadores.
p "Os periquitos são um ótimo sistema para estudar as cores dos papagaios porque a seleção artificial nos últimos 150 anos resultou em um grande número de características genéticas simples de Mendel que afetam a cor, "diz o primeiro autor Thomas Cooke, um estudante de graduação na Universidade de Stanford. "Nós identificamos um gene não caracterizado em periquitos que é altamente expresso em penas em crescimento e é capaz de sintetizar os pigmentos amarelos dos periquitos."
p Os cientistas estudaram cores em periquitos por mais de um século. Eles sabiam que os papagaios produzem psitacofulvinas, um tipo de pigmento vermelho a amarelo que não é encontrado em nenhum outro tipo de vertebrado. Eles também sabiam que a incapacidade de produzir pigmentos amarelos em alguns periquitos transforma as aves de amarelo e verde em azul. Mas não estava claro quais genes e vias bioquímicas estavam envolvidos.
p Para descobrir no novo estudo, a equipe liderada por Carlos Bustamante, de Stanford, primeiro usou o mapeamento de associação do genoma para identificar uma região contendo a mutação da cor azul. Essa região continha vários genes, então ainda não estava claro qual deles era o responsável.
p Um close-up fotografia de periquitos em uma gaiola. Crédito:Thomas Cooke
p Para restringir ainda mais, os pesquisadores sequenciaram o DNA de 234 periquitos, 105 dos quais eram azuis. Eles também sequenciaram 15 espécimes de museus da Austrália. Esses estudos apontaram para um único gene mutado (MuPKS) que codifica uma enzima policetídeo sintase pouco conhecida nos pássaros azuis.
p Em outro experimento importante, os pesquisadores compararam a expressão gênica de penas de periquitos verdes e amarelos com os azuis. Esses estudos mostraram que MuPKS foi altamente expresso em pássaros de ambas as variedades de cores, mas que havia uma única substituição de aminoácido em um resíduo conservado nos budgies azuis.
p Em seguida, os pesquisadores clonaram o gene MuPKS e o inseriram na levedura para descobrir se a levedura começaria a produzir pigmentos amarelos. E eles fizeram.
p Os pesquisadores dizem que foi uma surpresa descobrir que uma mutação no MuPKS causa uma mudança de cor perceptível. Isso porque genes semelhantes são encontrados em quase todas as aves. A diferença é que pássaros fora da família dos papagaios, como galinhas e corvos, não expressam a enzima em suas penas. Como resultado, eles não são amarelos. Essa descoberta sugere que a principal mudança evolutiva que levou às cores brilhantes do papagaio foi o padrão de expressão do gene.
p Verde, azul, amarelo, e periquitos brancos em uma gaiola. Crédito:Thomas Cooke
p "Presumivelmente, o gene tem alguma função em não papagaios além da pigmentação, mas não sabemos o que pode ser, "Cooke disse.
p Outra surpresa para os pesquisadores foi que a enzima foi mais altamente expressa em uma porção da pena que morre assim que a pena está totalmente formada. Isso sugere que essas células devem produzir a cor e depositá-la nas células vizinhas antes de morrerem.
p A cor desempenha um papel importante na forma como os pássaros interagem uns com os outros, incluindo como eles escolhem companheiros. Os pesquisadores dizem que, à medida que aprendem mais sobre como essas enzimas são controladas, as descobertas podem ser aplicadas a muitos papagaios ao redor do mundo, das roselas carmesins da Austrália aos papagaios da Argentina.
p "Seria interessante ver que tipos de mudanças no nível do DNA estão subjacentes às diferenças de coloração dentro e entre as diferentes espécies de papagaios, "Cooke disse.