Señales opuestas de insulina subyacen al mismo cambio de desarrollo en insectos hemípteros

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Biología del desarrollo
• Señalización molecular

Sus antecedentes:

• Se cree ampliamente que la vía de señalización de insulina/análogos de insulina (IIS) promueve el crecimiento de los órganos en los metazoos.
• La comprensión de la plasticidad evolutiva de las vías de señalización conservadas es crucial para descifrar los mecanismos de desarrollo.

Objetivo del estudio:

• Investigar los roles de la vía IIS en la regulación del crecimiento de los órganos, específicamente el desarrollo de las alas, en insectos con dimorfismo alar.
• Elucidar los mecanismos moleculares por los cuales la IIS influye en el cambio entre alas cortas y largas.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de la función de los genes de la vía IIS en especies de chinches y saltamontes.
• Investigación de la regulación de los genes de la vía de biosíntesis de ecdisteroides.
• Evaluación del impacto de la modulación de la vía IIS en el desarrollo de las alas y los títulos hormonales.

Principales resultados:

• Los genes IIS evolucionaron roles opuestos en la regulación del crecimiento de las alas entre los chinches y los saltamontes.
• En los chinches, la inactivación de IIS promueve alas largas; en los saltamontes, la activación de IIS promueve alas largas.
• La activación y la inactivación de IIS convergen en la regulación de los títulos de ecdisteroides, induciendo finalmente el desarrollo de alas largas.

Conclusiones:

• La vía IIS exhibe una divergencia funcional en la regulación del crecimiento de los órganos entre especies de insectos.
• Un mecanismo conservado que involucra los títulos de ecdisteroides traduce las actividades opuestas de IIS en un resultado de desarrollo unificado (alas largas).
• Los hallazgos desafían la visión tradicional de la IIS como promotora exclusiva del crecimiento de los órganos, destacando una relación negativa en este contexto.