Un estudio del CSIC intenta esclarecer los mecanismos moleculares implicados en la domesticación del lobo y la aparición del perro. El gen Prdm9 está implicado en la formación de gametos en gran cantidad de organismos.
Un estudio internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha secuenciado en perros, lobos y coyotes el gen Prdm9, implicado en la formación de gametos en un gran número de organismos. La investigación, que busca esclarecer los mecanismos moleculares que estuvieron implicados en el proceso de domesticación del lobo, ha descubierto que el gen se encuentra inactivo en estas tres especies de cánidos, por lo que tuvo que dejar de funcionar antes de la separación entre coyotes y lobos en la línea evolutiva.
“Durante la investigación observamos una serie de mutaciones que hacen que este gen esté inactivo. Al ver que las modificaciones genéticas eran compartidas por perros y lobos pudimos establecer que Prdm9 no dejó de funcionar durante la domesticación, ni después de ella, cuando el perro derivó del lobo, sino antes de la separación de las dos especies. Y al ver que las mutaciones también están presentes en el coyote, pudimos determinar que el gen dejó de funcionar con anterioridad, antes de la divergencia entre lobos y coyotes”, explica la investigadora del CSIC Violeta Muñoz, de la Estación Biológica de Doñana.
Recombinación genética
Según el equipo de investigadores, la relevancia del gen Prdm9 radica en que su intervención es necesaria para una correcta recombinación genética, es decir, para que no haya errores en la formación de los gametos (óvulos y espermatozoides). Además, en la recombinación se generan nuevas combinaciones de alelos en la descendencia de un individuo. Sin embargo, a pesar de la importancia de este gen, se sabe que algunos organismos, como las aves, los anfibios, los reptiles o las moscas, carecen de él.
“El gen que estudiamos en este artículo interviene en la formación de nuevas combinaciones de caracteres y, además, secuenciamos la parte que parece estar implicada en esta función. Si la inactividad de Prdm9 sólo se diese en los perros, podría tener que ver con la domesticación. Como también ocurre en lobos y coyotes, sería interesante determinar si es algo inherente a la familia de los cánidos”, comenta Muñoz Fuentes.
El perro como modelo
Este estudio se engloba dentro de una línea de investigación que pretende aclarar los mecanismos moleculares responsables de la diversidad morfológica, comportamental y fisiológica, es decir, fenotípica, de los organismos. Para ello, los investigadores tomaron el perro como modelo, ya que es la especie de vertebrado con mayor diversidad fenotípica y permite la comparación con el lobo, del que deriva. “Para ver las grandes diferencias fenotípicas que presentan los perros es suficiente con comparar un chihuahua con un san bernardo, o un sharpei con un schnauzer, por ejemplo”, comenta la investigadora del CSIC.
A partir de este estudio surgen nuevas preguntas. La principal, según los investigadores, es cómo forman correctamente los gametos los cánidos si este gen no funciona. “Podría existir otro gen de actuación similar o que el mecanismo sea otro, pero eso aún está por determinar. También nos queda por saber en qué momento, antes de la diferenciación entre lobos y coyotes, dejó de funcionar este gen y si esto es así para todos los individuos de la familia de los cánidos. En gatos, por ejemplo, la estructura del gen está conservada y no parece haber sufrido mutaciones que lo inactiven”, concluye Muñoz Fuentes.
Violeta Muñoz Fuentes, Anna Di Rienzo, Carles VilÁ . Prdm9, a Major Determinant of Meiotic
Recombination Hotspots, Is Not Functional in Dogs and Their Wild Relatives, Wolves and Coyotes.
PLoS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0025498
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