Dois grupos independentes de cientistas acabam de decifrar um mistério genético que intrigava a comunidade científica há mais de 60 anos: por que alguns gatos têm a pelagem completamente laranja.
A resposta está em uma alteração no gene Arhgap36, causada pela perda de um pequeno trecho do DNA, especificamente 5 quilobases, em uma região do genoma que não produz proteínas.
Os achados foram publicados na revista Current Biology, e a descoberta também resolve outro enigma: por que machos laranjas são tão mais frequentes do que fêmeas da mesma cor.
Os machos precisam de apenas um cromossomo X alterado para exibir a pelagem totalmente laranja. As fêmeas, porém, apresentam combinações de preto, laranja e branco, um padrão conhecido como escama de tartaruga ou calico.
Como os cientistas de Stanford encontraram a resposta
A equipe liderada pelo geneticista Greg Barsh, da Universidade Stanford, mediu a produção de RNA do Arhgap36 em células de pele de gatos laranjas. Os pesquisadores encontraram uma expressão 13 vezes maior do gene nessas células do que em felinos sem essa coloração.
O resultado os surpreendeu: esperavam localizar a mutação na seção do gene responsável pela fabricação de proteínas, mas a alteração estava numa sequência anterior, onde faltava um segmento de DNA.
A equipe rastreou essa mesma falha genética em um banco de dados com 188 gatos: 145 tinham pelagem laranja, seis tinham pelagem tricolor ou escama de tartaruga e 37 não tinham nenhum traço dessa cor. Todos os gatos laranjas carregavam a alteração, confirmando a descoberta.
O estudo também validou uma hipótese que geneticistas suspeitavam havia décadas: o gene responsável fica no cromossomo X, o que explica o desequilíbrio entre machos e fêmeas laranjas.
Por que machos laranjas dominam a população
Um macho possui apenas um cromossomo X, então uma única cópia do gene alterado é suficiente para deixá-lo inteiramente laranja. Uma fêmea, ao contrário, carrega dois cromossomos X, e durante o desenvolvimento embrionário, as células dos mamíferos desligam aleatoriamente um dos dois cromossomos X, um mecanismo que evita atividade genética excessiva.
Esse processo cria um mosaico de regiões da pele: em algumas, a variante laranja fica ativa; em outras, inativa.
Dessa mistura resulta o padrão escama de tartaruga, com manchas alternadas de preto e laranja, ou o calico, que adiciona áreas brancas ao desenho. As partes brancas vêm de outra mutação que prejudica a sobrevivência dos melanócitos, células produtoras de pigmento, enquanto se deslocam pelo embrião em formação.
Em situações raras, quando uma fêmea herda a falha genética em ambos os cromossomos X, seu corpo inteiro fica coberto pela cor laranja.
Confirmação independente de pesquisadores japoneses
No Japão, um segundo grupo de pesquisadores, sob comando do geneticista Hidehiro Toh, da Universidade de Kyushu, chegou ao mesmo gene Arhgap36 por uma via de investigação completamente diferente. A equipe descobriu que quando esse gene fica mais ativo, ele reprime outros genes ligados à pigmentação.
Esse represamento desvia a produção de eumelanina, o pigmento por trás dos tons de marrom escuro. E preto, para a feomelanina, responsável pelos tons avermelhados e amarelados que caracterizam os gatos laranjas. A Universidade Federal de Uberlândia também participou da análise dos achados.
O enigma que permanecia sem solução há décadas finalmente ganhou uma explicação molecular precisa: a localização exata do gene. A natureza da alteração e a razão pela qual machos e fêmeas exibem colorações tão distintas.
Quando fêmeas nascem completamente laranjas
Embora seja raro, existem fêmeas que apresentam pelagem totalmente laranja, sem manchas de outras cores. Isso acontece quando ambos os cromossomos X da fêmea carregam a mesma alteração genética: a deleção no Arhgap36.
Como normalmente herda um cromossomo X de cada progenitor, um com a mutação e outro sem ela, o resultado típico é o padrão escama de tartaruga ou calico. Mas, quando herda a mutação nos dois cromossomos X, seu corpo inteiro fica coberto pela cor laranja, assim como ocorre naturalmente com os machos.
