Cómo prueban el néctar los colibríes
WIKIMEDIA, MARCIAL4Las aves carecen del clásico receptor del sabor dulce de los vertebrados, pero la evolución ha creado uno nuevo para los colibríes a partir de un receptor ancestral del gusto, o umami, según un informe publicado en Science hoy (21 de agosto). Este receptor reutilizado ha permitido a los colibríes tragar néctar de plantas mientras sus parientes más cercanos comen insectos.
“Durante mucho tiempo ha sido un enigma cómo los colibríes detectan la dulzura y estos investigadores, utilizando un montón de técnicas diferentes , tiene bastante . . . clavó la respuesta” dijo Gary Beauchamp, director del Centro de Sentidos Químicos Monell en Filadelfia, quien no participó en el trabajo.
En la lengua de la mayoría de los vertebrados, el receptor que une los azúcares y transmite la sensación de sabor dulce consiste en dos subunidades llamadas T1R2 y T1R3. Cuando T1R3 se combina con la subunidad T1R1, por otro lado, se perciben sabores sabrosos de carne, queso y pescado. Las…
Las aves tienen dietas variadas: semillas, insectos, peces, frutas y néctares están todos en el menú aviar, pero carecen del gen para T1R2. Esto planteó un misterio muy interesante sobre cómo estos animales pueden detectar el azúcar, dijo Stephen Liberles, profesor de biología celular en la Escuela de Medicina de Harvard, quien dirigió el nuevo estudio.
Para resolver el misterio, Liberles recurrió a quizás el pájaro más goloso de todos, el colibrí. Su equipo clonó receptores de sabor de colibríes que consumen más de su propio peso corporal en néctar cada día, así como de su pariente más cercano, el vencejo de chimenea que come insectos y el pollo insensible al azúcar. Los investigadores también examinaron los receptores del gusto en los genomas disponibles de otras 10 especies de aves. Aunque ninguna de las aves poseía T1R2, todas poseían T1R1 y T1R3. Y en el colibrí, estos genes revelaron mutaciones que parecían estar bajo selección positiva, es decir, la proporción de mutaciones que alteran las proteínas fue mayor de lo esperado por casualidad.
El equipo expresó el colibrí, el vencejo de chimenea y el pollo. Los receptores T1R1-T1R3 en células cultivadas y descubrieron que, mientras que los receptores de vencejo y pollo respondían con fuerza a los aminoácidos, como se esperaría del receptor del sabor salado, el receptor del colibrí no lo hacía. En lugar de eso, produjo una fuerte respuesta a los azúcares.
El equipo luego creó receptores quiméricos T1R1-T1R3 utilizando partes de los genes del colibrí y partes de los genes del pollo y encontró mutaciones generalizadas tanto en T1R1 como en T1R3 que transmitieron el cambio de salado. a la detección de azúcar. [El artículo] hace un muy buen trabajo al dar una explicación molecular a un tipo muy específico de respuesta ecológica y de comportamiento en los colibríes, su dieta muy específica, dijo Steven Munger, director asociado del Centro para el Olfato y el Gusto de la Universidad de Florida, Gainesville, que no participó en el trabajo.
Es un muy buen ejemplo de cómo un cambio en un receptor puede impulsar un fenotipo de comportamiento complejo y, en última instancia, impulsar la evolución de una nueva especie, agregó Liberles, quien explicó que la adquisición del comportamiento de comer néctar en los colibríes les había permitido expandirse a un nicho ecológico novedoso. Estas aves han sufrido una radiación masiva, agregó, hay más de 300 especies de colibríes en América del Norte y del Sur.
Una pregunta pendiente es si la evolución ha encontrado la misma solución para otras aves golosas. Estoy seguro de que la gente, el día después de que esto se publique, comenzará a tratar de responder [eso] con locura, dijo Beauchamp.
MW Baldwin et al., Evolución de los dulces percepción del gusto en colibríes por transformación del receptor ancestral umami, Science, 345:929-33, 2014.
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