El color en los huevos de Pomacea: carotenoides y carotenoproteínas en distintos grupos filogenéticos

M. Y. PASQUEVICH

Bahía Blanca

Congreso; Tercer Congreso Argentino de Malacología; 2019

Asociación Argentina de Malacología

Los animales han desarrollado colores impresionantes como resultado de diversas presionesambientales. Esto se pone en evidencia en los huevos de los caracoles de agua dulce del géneroPomacea (Ampullariidae) que depositan huevos pigmentados por encima de la superficie del aguaexhibiendo una gran diversidad en los patrones de coloración. Esta coloración sugiereadaptaciones evolutivas probablemente debido a la conquista de nuevos ambientes, ya que lasespecies más basales de la familia oviponen bajo el agua huevos no pigmentados. La pigmentaciónen los huevos de Pomacea está dada por carotenoides que se estabilizan al unirse a proteínasdenominadas carotenoproteínas. Estas representan las proteínas mayoritarias de los huevos yprotegen al embrión de factores ambientales además de nutrirlo. Estructuralmente son proteínasmuy estables que han adoptado evolutivamente diferentes funciones dentro del género. Porejemplo, Pomacea canaliculata y Pomacea maculata que pertenecen al grupo canaliculata (cladoderivado) sintetizan una carotenoproteína responsable de una fuerte pigmentación rojiza;coloración que ha sido asociada a la presencia de una toxina. Por otro lado, Pomacea scalaris yPomacea difussa, son especies más basales (grupo bridgessi) que oviponen huevos pálidos,rosáceos y son caracoles que no expresan la toxina, pero cuya carotenoproteína evolucionó haciaotra función defensiva: una fuerte actividad lectina que afecta al sistema digestivo.Comprender cómo han surgido los colores en la naturaleza es un desafío fundamental paranuestra comprensión sobre la ecología evolutiva y la biología del desarrollo, pero la evolución delcolor en los huevos de estos moluscos apenas comienza a explorarse en detalle. Los grupos másbasales de Pomacea oviponen huevos cuya coloración está asociada únicamente a lacarotenoproteína, y los carotenoides presentes están dominados por los hidroxi-carotenoides. Lacoloración más intensa de los huevos de las especies más derivadas se asocia a una mayorconcentración de carotenoides y a la presencia mayoritaria de ceto-carotenoides. A su vez,encontramos una relación entre la coloración y la estabilidad de las carotenoproteínas. Todas sonproteínas muy estables y resistentes a la proteólisis. Sin embargo, las carotenoproteínashomólogas muestran una mayor estabilidad en las especies más basales. La vida media de estasúltimas es mucho mayor que las del clado más derivado.La utilización de pigmentos carotenoides en los huevos del género es evolutivamente antigua,donde los distintos carotenoides parecen seguir una distribución diferencial acorde a la filogenia.La elevada estabilidad estructural de las carotenoproteínas ancestrales puede haber permitido latolerancia a las mutaciones sin la pérdida de estructura, y por lo tanto la posibilidad de adquirirnuevas funciones a lo largo de la evolución. La tendencia de las carotenoproteínas de perderparcialmente la estabilidad y de acumular ceto-carotenoides, podría reflejar una adaptación haciaun incremento en la coloración advirtiendo sobre la presencia de toxinas en las especies másexitosas reproductivamente del género.