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Una dieta rica en almidón convirtió al perro en el mejor amigo del hombre

Para entender los cambios genéticos ocurridos durante la domesticación del perro, un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Uppsala (Suecia) ha comparado las secuencias del genoma de los perros domésticos con las de los lobos.

“Utilizamos los datos de toda la secuenciación del genoma del perro para rastrear qué regiones fueron más importantes para los primeros canes”, declara a SINC Erik Axelsson, investigador de la Universidad de Uppsala.

El-almidon-convirtio-al-perro-en-el-mejor-amigo-del-hombre_image365_Se identificaron 36 regiones que contienen los genes implicados en el desarrollo del cerebro y la asimilación del almidón y que, según los expertos, estuvieron detrás de la selección evolutiva de los perros.

La domesticación del perro puede estar relacionada con el desarrollo de la agricultura en distintos lugares del mundo

“Nuestros hallazgos muestran que una dieta rica en almidón fue fundamental para que la especie prosperara. Esto indica que la domesticación del perro puede estar relacionada con el desarrollo de la agricultura y que es posible que se domesticaran de forma independiente en diferentes lugares del mundo donde la práctica de la agricultura fue temprana”, apunta el experto.

Las regiones genéticas afectadas por la selección de los perros durante la domesticación tienen un aspecto similar en todos ellos, pero difiere de las de los lobos. En tres de estas regiones se encuentran los genes responsables de la digestión del almidón.

“Hay tres genes clave para el metabolismo del almidón en perros –puntualiza Axelsson– que codifican la amilasa, la maltasa y el cotransportador sodio-glucosa. La amilasa asimila el almidón en carbohidratos más cortos, la maltasa digiere estos carbohidratos más cortos en azúcar y el transportador de glucosa bombea la glucosa a través de la membrana del intestino delgado”.

Los científicos observaron que los perros tenían más copias del gen para la amilasa (7,4 veces más) que los lobos, por lo que pueden digerir más almidón.  Respecto a la maltasa, aumentaron su expresión por cinco respecto a la de los lobos, lo que conduce a mayores tasas de producción de azúcar. Finalmente, del transportador de glucosa desconocen cuál ha sido el cambio, pero sí tienen evidencias de que existe.

“Los lobos tienen también estos tres genes y probablemente les funcionen bien, la diferencia es que los perros han evolucionado de forma que los utilizan más eficientemente o simplemente los usan más”,  asevera el científico.

¿En qué momento se dividieron perros y lobos?

El momento de separación del linaje de los lobos y los perros es un tema polémico. Los datos genéticos indican que habría ocurrido hace entre 7.000 y 30.000 años.

“El momento de domesticación real se encuentra en esta franja de tiempo, como fecha más temprana posible. Algunos métodos basados ​​en ADN indican que sus orígenes están en Oriente Medio, pero también hay evidencias tempranas en Asia del Este (China)”, explica Axelsson.

De los datos arqueológicos es igualmente difícil obtener el tiempo exacto de esta escisión y su localización geográfica. Los restos hallados en enterramientos humanos en Israel, de entre 11.000 y 12.000 años de antigüedad, son generalmente considerados como los de los primeros canes, pero existen fósiles anteriores (de hace 30.000 años) que muestran similitudes morfológicas.

Para el científico estos últimos “pueden representar la evidencia de los primeros perros o simplemente reflejar la variación natural de la morfología del lobo en ese momento”.

Hay tres genes clave para el metabolismo del almidón en perros

Dos teorías sobre la domesticación

Existen dos hipótesis principales sobre cómo los perros fueron domados por los humanos. La primera, tendría su origen en la época en la que eran cazadores recolectores. Habrían cogido a las crías de los lobos de las madrigueras para domesticarlos y utilizarlos para la caza o custodia de algún lugar.

La otra alternativa es que los lobos se acercasen a los vertederos de los primeros asentamientos humanos para alimentarse de los residuos, lo que sugiere que su domesticación coincide aproximadamente con el desarrollo de la agricultura.

“Nosotros estamos a favor de esta última teoría. Estos lobos carroñeros serían incapaces de sobrevivir con el mismo tipo de alimentación que sus predecesores, y podría ser la razón por la cual ahora vemos una evidencia tan clara en la forma de procesar el almidón de forma eficiente”, concluye.

Referencia bibliográfica:

Erik Axelsson, Abhirami Ratnakumar, Maja-Louise Arendt, Khurram Maqbool1, Matthew T. Webster1, Michele Perloski, Olof Liberg, Jon M. Arnemo, A˚ ke Hedhammar y Kerstin Lindblad-Toh, “The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet”, Nature 493, 24 de enero http://dx.doi.org/10.1038/nature11837

El ratón de campo distingue las bellotas que contienen larva de insecto de las que no

El Hayedo de Montejo, en la provincia de Madrid, es un bosque mixto bien conservado de robles y hayas. Allí es donde investigadores de la ETSI Montes de la Universidad Politécnica de Madrid han llevado a cabo un estudio sobre los patrones de dispersión de las bellotas por los ratones de campo y han encontrado que cuando las semillas se encuentran atacadas por insectos, el hecho de que la larva se encuentre o no aún en el interior de la bellota modifica los patrones de dispersión y, en consecuencia, de la regeneración de este tipo de bosques.

“El ratón de campo (Apodemus sylvaticus) es uno de los principales consumidores de bellota y dedicará su tiempo otoñal a esconder estos frutos para su posterior consumo en los días de invierno. Sin embargo, muchas de estas bellotas quedan olvidadas en sus escondites bajo el suelo o entre la hojarasca, permitiendo así la mejor germinación de las bellotas y dando lugar a nuevos árboles”, apuntan los científicos.

El-raton-de-campo-distingue-las-bellotas-que-contienen-larva-de-insecto-de-las-que-no_image365_El ratón de campo (Apodemus sylvaticus) es uno de los principales consumidores de bellota y dedicará su tiempo otoñal a esconder estos frutos para su posterior consumo en los días de invierno

Curiosamente, una misma bellota suele ser movida o robada por otro ratón, alcanzándose distancias de dispersión de hasta cientos de metros respecto de su árbol madre, contribuyendo así al mejor desplazamiento de genes y a la regeneración exitosa de estos árboles.

Las bellotas son los frutos que producen los robles, encinas, alcornoques y quejigos con el fin de perpetuar su especie, desplazarse en el espacio y colonizar nuevos lugares. Son frutos otoñales muy cotizados por toda la fauna por su gran tamaño, su abundancia y su alto contenido calórico en lípidos y carbohidratos.

Son muchas las especies animales interesadas en este fruto, algunas de ellas lo están incluso antes de que maduren y caigan al suelo. Es el caso de unos pequeños escarabajos, los gorgojos (Curculio sp.), que ponen sus huevos en el interior de las bellotas aún sin madurar cuando se encuentran desarrollándose en el árbol. De estos huevos nacen unas pequeñas larvas en forma de gusano que se alimentan en el interior de la bellota sin alterar la apariencia externa de la misma.

Las bellotas, posteriormente, caen al suelo y pasan a disposición del resto de animales que las buscan con gran avidez en estos días del otoño (jabalíes, ciervos y ratones, entre otros). Cuando la larva termina su desarrollo perfora un pequeño agujero para salir de la bellota y enterrarse en el suelo hasta dar lugar, mediante la metamorfosis, a un nuevo escarabajo adulto.

¿Qué hacen los ratones con las bellotas atacadas por las larvas?

Según los investigadores, la respuesta a qué ocurre con las bellotas con larvas de escarabajo no es única y depende del pequeño detalle de que esta haya salido al exterior o siga aún dentro de la bellota.

Las bellotas cuyas larvas habían emergido ya al exterior fueron rápidamente rechazadas por los ratones, sin apenas tocarlas y sin desplazarlas ni almacenarlas. Esas bellotas quedaron expuestas sobre el suelo y no consiguieron prosperar en un nuevo árbol. Sin embargo, aquellas bellotas en las que la larva aún se encontraba en su interior fueron desplazadas y almacenadas por los ratones.

En el estudio se comprobó que los ratones gustaban de estas larvas (ricas en proteína) y se alimentaban de ellas, disminuyendo de este modo el daño producido por estos gusanos sobre las bellotas. Así, los ratones dispersaron y enterraron estas bellotas que finalmente contribuyeron a generar nuevas plántulas. El hecho de que la larva estuviera aún en su interior resultó ser definitivo en el futuro inmediato de la bellota y, por tanto, en el futuro de los bosque de robles, encinas o alcornoques.

Una sabia actuación de la naturaleza

La naturaleza mantiene sus mecanismos de compensación y un escarabajo aparentemente dañino sirve de atracción a los roedores que, a su vez, liberan a las bellotas de este enemigo y las ayudan a prosperar, a costa, eso sí, de disfrutar de una parte de las ricas sustancias que contienen las bellotas, lo que les permite a los roedores sobrevivir al invierno y mantener esta relación favorable entre el roedor y la bellota a lo largo del tiempo.

“Estos resultados ponen en evidencia que aún desconocemos el funcionamiento de muchos de los ecosistemas que queremos conservar. El conocimiento de las múltiples interacciones existente entre el mundo animal y el vegetal resulta fundamental para saber qué se debe proteger y cómo se deben gestionar nuestros preciados bosques”, concluyen los expertos.

Referencia bibliográfica:

Perea R; Lopez D; San Miguel A; Gil L. Incorporating insect infestation into rodent seed dispersal: better if the larva is still inside. OECOLOGIA 170 (3): 723-733. DOI: 10.1007/s00442-012-2350-8. Nov 2012