Un gen recientemente asociado con los patrones migratorios de las currucas de alas doradas y azules podría dar una idea de la larga cuestión de cómo migran las aves a través de distancias tan largas.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de Penn State y el Laboratorio de Ornitología de Cornell es el primero en combinar la secuenciación del genoma completo y la tecnología de seguimiento de la migración para identificar un solo gen asociado con el complejo conjunto de rasgos que determinan el comportamiento migratorio. Estos hallazgos pueden tenerimportantes implicaciones de conservación para la disminución de las poblaciones de currucas de alas doradas. El artículo aparece en línea en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias y describe el gen, que está asociado con un trastorno neurológico en humanos.
"Las grandes migraciones del mundo han inspirado a las personas durante cientos de años", dijo David Toews, profesor asistente de biología en Penn State y líder del equipo de investigación. "La migración de aves es particularmente fascinante porque las especies pequeñas principalmente navegansolos, de noche y a gran altura, por lo que la gente no siempre ve que sucede. Están en su patio trasero y luego se van ".
La programación de la migración en las aves es increíblemente compleja, abarcando un conjunto de rasgos neurológicos, fisiológicos y de comportamiento. Los investigadores han sabido durante algunas décadas que existe un componente genético en la migración. Estudios recientes en aves han identificado grandes regiones del genoma,abarca cientos de genes, asociados con la migración, pero ha sido más difícil determinar las funciones específicas de cualquier gen.
"En este estudio, encontramos solo un gen asociado con el destino final de invernada de las currucas de alas doradas y azules", dijo Toews.
Los investigadores estudiaron patrones de migración en currucas de alas doradas y currucas de alas azules, especies genéticamente similares que se reproducen en el medio oeste y el noreste de los Estados Unidos. Algunas aves de cada especie migran a zonas de invernada en América Central, desde Panamá a Guatemala,mientras que otros viajan más lejos a Sudamérica, principalmente a Venezuela, las aves generalmente regresan a lugares de reproducción e invernaderos similares cada año
Los miembros del equipo de investigación de la Universidad de Toledo determinaron previamente las ubicaciones específicas donde estas aves estaban invernando. Colocaron geolocalizadores, esencialmente pequeñas mochilas con sensores de luz, en aves capturadas en criaderos en los EE. UU. Los geolocalizadores registraron niveles de luz de susentorno, que los investigadores analizaron cuando las aves fueron capturadas al año siguiente en sus sitios de reproducción.
"Estos niveles de luz le permiten calcular la ubicación aproximada de las aves a lo largo de su ruta de migración y en sus zonas de invernada, en función de las horas de salida y puesta del sol y algunos otros factores", dijo Henry Streby del equipo de Toledo. "Esta información esparticularmente importante para el manejo de la conservación de las currucas de alas doradas, cuyo número está disminuyendo rápidamente en los Montes Apalaches."
"La atención global sobre los incendios en el Amazonas resalta la importancia de estos hábitats sudamericanos, y estas aves migratorias ilustran un vínculo inextricable entre los hemisferios", dijo Toews.
Es importante destacar que el equipo de Toledo tomó muestras genéticas de las aves migratorias, lo que permitió al grupo investigar las diferencias genéticas entre las aves que pasan el invierno en América Central y las que pasan el invierno en América del Sur. La mayoría de estas diferencias ocurrieron en una pequeña región enel cromosoma Z del ave, un cromosoma determinante del sexo como los cromosomas X e Y en humanos. Solo un gen, llamado VPS13A, estaba presente en esta región.
Aunque el gen aún no tiene ninguna función conocida en las aves, en los humanos está asociado con el trastorno neurodegenerativo corea-acantocitosis, que afecta el movimiento.
"A medida que entendemos mejor el papel de este gen en humanos, también podemos obtener importantes conocimientos sobre su papel en la migración en las aves", dijo Toews. "Esto es muy especulativo en este momento, pero creemos que podría serparticipan en la eliminación de especies reactivas de oxígeno, que son radicales libres que pueden acumularse durante una migración prolongada y dañar las células. Nos gustaría realizar estudios adicionales para saber cuándo y en qué tejidos se expresa este gen en estas aves. Pero debido a las alas doradaslas currucas se enfrentan a disminuciones, primero podemos investigar si este gen está asociado con la migración en cualquiera de las otras 50 especies de currucas migratorias, lo que puede proporcionar una forma más manejable de estudiar el gen ".
Según los investigadores, el gen parece ser un objetivo de selección natural en aves que pasan el invierno en América del Sur.
"Y eso es realmente genial, porque no siempre vemos la selección natural operando en líneas de tiempo contemporáneas para algo como los rasgos migratorios que han existido durante mucho tiempo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Estado Penn . Original escrito por Gail McCormick. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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