“En todos los libros se afirma que los animales no fabrican carotenoides”, señala Nancy Moran, jefa del equipo de la Universidad de Arizona (EE UU) y una de las investigadoras que ha tumbado la creencia convencional.

El nuevo estudio que hoy publica la revista Science demuestra que los pulgones de la alfalfa (Acyrthosiphon pisum) crean sus propios carotenoides, componentes ampliamente difundidos y esenciales para la visión, piel, crecimiento óseo y otras importantes funciones fisiológicas. El punto de partida fue la reciente secuenciación del genoma de los pulgones y el hallazgo, por primera vez, de un gen funcional de un hongo que forma parte del ADN del pulgón

Nancy Moran y Tyler Jarvik, también investigador en el departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de Arizona, han descubierto cómo estos insectos adquirieren la capacidad para fabricar carotenoides. «Posiblemente se trate de un caso extremadamente inusual, pero en los estudios genómicos, un único caso inicial puede acabar convirtiéndose en un simple ejemplo de algo más difundido”, apunta Moran.

Mutación genética del pulgón

Los pulgones de la alfalfa, que pueden ser rojos o verdes, son insectos clónicos, es decir que las hijas son genéticamente idénticas a sus madres. La sorpresa de los investigadores surgió cuando un pulgón de la cepa roja 5A del laboratorio tuvo hijas amarillo-verdosas, resultado de una mutación.

“Este mutante, denominado 5AY por su color amarillento, apareció en 2007 y conservamos la cepa en el laboratorio, pensando que algún día averiguaríamos lo que había sucedido”, recalca la investigadora.

El descubrimiento llegó a finales de 2009, una vez disponible la secuencia completa del ADN del pulgón rojo. Dado que las bacterias simbióticas viven dentro de los insectos en células especializadas, y les proporcionan una dieta esencial al trasferirse de madre a hija, los investigadores sabían que las tres especies principales de bacterias no fabrican carotenoides. Por ello, decidieron buscar en la secuencia completa del pulgón los genes de los carotenoides.

Al secuenciar el genoma de pulgón rojo resultó más sencillo localizar el gen causante de ese color, porque estos insectos poseen una copia adicional del gen de los carotenoides. Tras descartar varias opciones, el equipo de investigadores realizó el seguimiento de los linajes de las cepas roja, verde y amarilla de los pulgones, y demostró que el ADN que codifica el rojo forma parte de su ADN.

La última pieza del puzzle fue averiguar de dónde procedían los genes. La secuencia del ADN de los pulgones coincidía con los de algunos hongos. La explicación a esta transferencia génica podría ser “una asociación a largo plazo entre pulgones y hongos patógenos”, afirma Moran.