Un nuevo artículo en Physiological and Biochemical Zoology explora el papel de las melaninas en la creación de patrones de plumaje complejos en 9.000 especies.
El plumaje o las plumas de las aves, son algunas de las características animales más asombrosamente variables que se pueden observar por el ojo desnudo.
Los patrones que vemos en las plumas de las aves se componen de combinaciones intrincadas de moteados, escamas, barras y manchas.
Pero, ¿cómo se hacen estos colores y patrones?
Para muchas aves, la coloración del plumaje puede hacerlos menos visibles a los depredadores ayudándolos a mezclarse en su entorno, o más atractivos para los compañeros potenciales ayudándolos a destacarse de sus pares.
Estos aspectos son bien conocidos.
Un mayor misterio ha sido cómo los patrones se crean a nivel celular.
El Dr. Ismael Galván y su equipo de expertos investigadores estudiaron la coloración del plumaje para ver qué tipos de pigmentos estaban presentes en los patrones de plumas complejas de las aves.
La coloración del plumaje ocurre principalmente por cortesía de dos tipos de pigmentos: las melaninas, que producen una gama de colores negros, grises, marrones, y anaranjados, y los carotenoides, que son utilizados por las estructuras especializadas de la pluma para generar tonalidades más brillantes de color.
Las aves no pueden producir carotenoides por sí solas.
Para las plumas con colores brillantes, las aves deben consumir los alimentos que contienen estos pigmentos, y los carotenoides circulan a través del torrente sanguíneo y a los folículos de la pluma.
Los cuerpos de las aves no tienen control celular directo de sintetizar y depositar carotenoides; tampoco tienen control de las estructuras especializadas de plumas, que reaccionan a los carotenoides consumidos con un mecanismo que no está regulado por células especializadas.
Las melaninas, por otro lado (o deberían ser "en la otro ala"), se sintetizan en los cuerpos de las aves en células especiales llamadas "melanocitos", que trabajan junto con los folículos de las plumas para lograr un control fino de la pigmentación.
Aunque los estudios se centran frecuentemente en los carotenoides en la coloración de las aves, el Dr. Galván y el grupo son los primeros en probar si las melaninas son de hecho el único elemento pigmentario que los cuerpos de las aves controlan directamente a nivel celular.
Galván dice, "sabiendo de antemano que diferentes pigmentos y estructuras producen diferentes tipos de colores en plumas, se examinó la aparición del plumaje de todas las especies de aves existentes y se determinó si los parches de color que contienen son producidos por melaninas o por otros elementos pigmentarios."
También se identificaron aquellos patrones de plumaje que se pueden considerar complejos, definiendo como los formados por combinaciones de dos o más colores perceptibles que ocurren más de dos veces ininterrumpidamente a través del plumaje.
Este estudio fue muy grande en alcance, examinando alrededor de 9.000 especies de aves, con el objetivo de apoyar una conclusión general para todas las aves, para finalmente responder a la pregunta de cómo las aves desarrollan patrones coloridos y detallados.
El equipo encontró que alrededor del 32% de las especies estudiadas tienen patrones de plumaje complejos, con la gran mayoría de estos patrones complejos producidos por la melanina en lugar de los carotenoides.
Metafóricamente, si las aves fueran artistas, utilizarían carotenoides como un cepillo amplio para producir remiendos del color, con las melaninas como cepillo de la pintura de detalle para producir diseños más intrincados.
Algunas aves son excepciones a esta regla: tres familias de aves tienen patrones de plumaje complejos sin melanina.
Las palomas de fruta, las Cotingas y un tipo de cigüeña tienen colores inusuales que parecen ser producidos por sus cuerpos haciendo modificaciones metabólicas a los pigmentos carotenoides que consumen.