Cientistas identificam a origem genética da cor laranja em gatos

Um novo estudo pode ter descoberto o que torna os gatos laranjas distintos, embora não seja pelo motivo que se imagina.

Os filhotes ruivos são frequentemente relatados por donos como sendo especialmente sociáveis e com grande expressividade. Contudo, para os geneticistas, a raridade desses animais domésticos reside na forma atípica pela qual obtêm sua coloração.

Atualmente, cientistas afirmam ter solucionado um enigma de longa data ao determinar a mutação específica no DNA que causa essa cor dourada — uma variação não detectada em outras espécies.

A nova variante genética foi relatada pela primeira vez em um artigo publicado em 15 de maio na revista Current Biology.

“Este é um tipo realmente incomum de mutação”, declarou o autor principal do estudo, Christopher Kaelin, cientista sênior em genética da Universidade de Stanford, na Califórnia.

A predominância de gatos totalmente laranja, que ocorreu há décadas, fez com que cientistas concluíssem que o gene responsável pela cor laranja estava localizado no cromossomo X.

Assim como em outros mamíferos, fêmeas apresentam dois cromossomos X, enquanto os machos possuem um X e um Y. Qualquer gato macho que possua o gene da cor laranja em seu único cromossomo X será inteiramente dessa cor. Já uma fêmea necessita herdar o gene em ambos os X (um de cada progenitor) para ser completamente alaranjada, o que é menos comum.

A maioria das gatas com pelagem laranja exibe padrões manchados, como o calico ou a casca de tartaruga, que podem incluir também tons de preto e branco.

O local exato da mutação no cromossomo X, e como ela produz a coloração laranja, permanecia um mistério até então. Normalmente, alterações que resultam em pelos amarelos ou alaranjados em animais (e cabelos ruivos em humanos) ocorrem dentro de genes que regulam a pigmentação. E esses genes não estão no cromossomo X.

Isso indicou para nós que, ao identificar a causa molecular, poderíamos aprender algo novo e interessante – o que realmente ocorreu –, afirmou Greg Barsh, coautor do estudo e professor emérito de genética e pediatria em Stanford.

As descobertas não apenas elucidaram a origem singular da coloração marcante de certos gatos, mas também forneceram novas informações sobre um gene já conhecido.

A causa genética por trás dos gatos laranja.

A primeira etapa consistiu em identificar mutações genéticas exclusivas de gatos laranja que poderiam determinar sua coloração. Durante dez anos, Kaelin compareceu a exposições de gatos, solicitando aos tutores de felinos ruivos permissão para coletar amostras de DNA com um cotonete bucal. (Ele também demonstra interesse em padrões semelhantes aos de felinos selvagens, como leopardos e jaguatiricas, comuns em raças populares como Bengal e Toyger.)

Ao comparar sua coleção de DNA com genomas felinos sequenciados nos últimos cinco a dez anos, ele e sua equipe de pesquisa identificaram 51 variações genéticas no cromossomo X compartilhadas por gatos laranjas. Contudo, 48 dessas variações também estavam presentes em animais não laranjas, restando apenas três mutações como candidatas prováveis.

Uma das alterações consistiu na remoção de 5.076 pares de bases, eliminando aproximadamente 0,005% do cromossomo X em uma área que não parecia codificar nenhuma proteína específica. A exclusão não ocorria dentro de um gene, onde as mutações são mais comuns.

Contudo, a mutação ocorria entre dois locais associados a um gene próximo chamado Arhgap36, que regula uma via de sinalização hormonal utilizada por quase todas as células e tecidos de mamíferos. Não havia ligação conhecida com pigmentação. O gene sequer é ativado em células que produzem pigmento.

Para compreender como o gene influencia a cor, Kaelin investigou sua ação em tecidos vivos obtidos em clínicas de esterilização, que de outra forma seriam descartados.

Os experimentos demonstraram que a inibição ativa do Arhgap36 em células pigmentares impede a produção da substância preta, resultando na produção da cor laranja por essas células.

Essa variante não foi encontrada em outras espécies, inclusive nos gatos selvagens que originaram os gatos domésticos.

“É uma exceção genética que foi notada há mais de um século”, disse Kaelin em um comunicado da Universidade de Stanford. “É justamente essa quebra-cabeça genético comparativo que motivou nosso interesse pelo gene ligado ao sexo que causa a coloração laranja.”

Essa singularidade indica que a mutação provavelmente ocorreu uma única vez durante a domesticação e subsequentemente foi selecionada por cruzamentos, explicou Kaelin. “Observamos a mesma alteração em todos os gatos laranja que analisamos em uma vasta área geográfica, se tratava de uma modificação única”, ele afirmou.

Sabemos que essa mutação é bastante antiga porque há representações de gatos listrados na arte chinesa que datam do século XII. Ele acrescentou que especialistas em DNA pré-histórico podem usar essas novas descobertas para identificar quando e onde a alteração surgiu.

As variantes identificadas podem ser ferramentas valiosas em genética de populações para rastrear a história evolutiva dos felinos domésticos, afirmou Hannes Lohi, professor de biosciências veterinárias e genética na Universidade de Helsinque, na Finlândia, que não participou do estudo.

Enquanto isso, Kaelin e seus colegas investigam como uma minúscula remoção, que não se encontra em um gene, pode modificar a atividade de um gene adjacente.

“O objetivo é, claro, aprender sobre essa mutação”, observou Barsh, “mas também queremos entender mais sobre os mecanismos de mutação em geral: por que isso é tão incomum e se o mesmo mecanismo pode ocorrer em outros genes que causam outras características fenotípicas em outros animais”.

Ele ressaltou que há diversas condições humanas consideradas genéticas, das quais não foi identificada nenhuma mutação. Talvez, sugere, o problema não resida apenas na falta de localização das mutações, mas na nossa incapacidade de compreender todas as maneiras pelas quais elas podem provocar doenças.

A genética incomum dos gatos laranjas pode explicar suas personalidades distintas. Até o momento, Kaelin afirma que ele e seus colegas não têm razão para acreditar nisso, embora outros pesquisadores possam usar as descobertas para buscar associações entre comportamento e cor da pelagem.

Acredito que os gatos laranja enganaram seus donos, fazendo-os acreditar que são distintos, porém ainda não conseguiram nos convencer.

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Fonte: CNN Brasil