El gat Garfield, creat pel dibuixant de còmic Jim Davis en 1978, és de color taronja. Com molts altres gats que tenim a les nostres cases. Són gats pèl-rojos, com les persones pèl-roges, els cavalls castanys o els gossos de la raça setter irlandés.

La diferència consistix en el fet que per a tots els altres animals, incloses les persones pèl-roges, sabem per què tenen eixe color característic. Però per als gats (i per als felins, en general), sorprenentment, no ho sabíem fins ara.

Acaben de donar-se a conéixer sengles articles en bioRxiv (un dels repositoris més populars de prepublicacions, d'articles depositats pels autors que encara no han sigut revisats) que expliquen genèticament per què hi ha gats taronges. Un procedix del laboratori de Greg Barsh en la Universitat de Stanford, Califòrnia. L'altre, del laboratori d'Hiroyuki Sasaki de la Universitat de Kyushu, al Japó.

Eumelanina i feomelanina, els dos pigments dels mamífers

Els mamífers solament tenim dos pigments, dos colors de melanina: l'eumelanina (marró fosca, negrosa) i la feomelanina (groguenca vermellosa, taronja). Com deduirà, les persones pèl-roges només fabriquen feomelanina, mentres que les persones de pell fosca acumulen fonamentalment eumelanina. La resta de colors de pell i pèl se situen pel mitjà, gràcies a l'acció de fins a 700 gens que regulen la pigmentació en animals.

En primats, cavalls, rosegadors, gossos, vaques i molts altres animals, el control de la producció de la melanina i la decisió de produir eumelanina o feomelanina està en mans d'una proteïna de membrana anomenada MC1R. Si una substància anomenada hormona estimuladora del melanòcit (alfa-MSH) “polsa” eixe botó, s'inicia la producció d'eumelanina en melanòcits. Si per contra entra en joc algun antagonista, com la proteïna agouti de senyalització (ASP) o la beta-defensina dels gossos, es deté la producció d'eumelanina negra, i llavors són els melanòcits o cèl·lules pigmentàries els qui produïxen la feomelanina taronja en el seu lloc.

Però els gats són figues d'un altre paner. Tot aquell que tinga un gat per casa sap que són animals molt particulars, molt especials en tots els sentits… també en termes de pigmentació.

El control de la producció de l'eumelanina o feomelanina no està en mans del receptor MC1R en els gats, sinó en mans d'un locus (el gen del qual no es coneixia fins ara) anomenat orange. Un locus és un lloc del genoma del qual es té constància pels seus efectes, per les seues conseqüències (per exemple, pelatge negre o pelatge taronja) però sense saber detalladament la seqüència precisa d'ADN que conté, ni el gen al qual pertany. Per això primer se sol identificar el locus i, amb el temps, com succeïx en este cas, arribem a descobrir i descriure detalladament el gen associat. El locus orange dels gats pot presentar-se en dos versions: una variant “O” que suporta la producció de feomelanina (taronja) i una variant “o” que és la responsable de produir eumelanina (negra).

Un detall a tindre en compte és que el locus orange està en el cromosoma X. Les femelles de gat són XX i els mascles de gat XY, com la resta de mamífers. I com ocorre en totes les femelles de mamífers, totes les cèl·lules al llarg del desenrotllament inactivaran, a l'atzar, una de les dos còpies del cromosoma X. Les gates Oo –que porten la variant O en un cromosoma X i la variant o en l'altre– generaran zones del seu cos d'un color taronja (en les zones on han inactivat l'al·lel “o”) i altres de color negre (en inactivar inactivat l'al·lel “O”).

Això vol dir que quan veiem un gat bicolor (negre/taronja) o tricolor (negre/taronja/blanc), o alguna de les seues versions més diluïdes, sabem que ha de ser una femella. I que eixe patró de pigmentació serà únic, irrepetible.

Els gats mascles o són taronges o són negres (només tenen un cromosoma X), però no poden ser bicolors o tricolors, llevat que porten alguna alteració cromosòmica equivalent a la síndrome de Klinefelter en humans (XXY).

Les gates calicó

Les femelles poden tindre estos patrons mosaics únics tan benvolguts pels amants dels gats, que quan coincidixen amb una altra mutació que afecta la proliferació i diferenciació de melanòcits (i produïx taques blanques, sense pigmentació) genera un animal tricolor que anomenem calicó.

Cada femella calicó és única, atés que la inactivació d'un dels cromosomes X en cada cèl·lula pigmentària es produïx a l'atzar durant el desenrotllament. #Com més prompte millor es produïsca esta inactivació, més gran serà la taca resultant; i com més tard es produïsca durant el desenrotllament, més xicotetes seran les taques.

El gen del pèl taronja dels felins

Fins ara desconeixíem quin gen que s'ocultava després del locus orange dels felins. Barsh i Sasaki acaben d'identificar que no es tracta de l'homòleg gatuno del MC1R, sinó d'un altre diferent: el gen Arhgap36. Els gats mascle de pelatge taronja, així com les taques taronges de les gates calicó, porten una mutació en este gen que bloqueja la producció d'eumelanina i permet la producció de feomelanina.

Estos dos estudis són un exemple bestial del que és la bona investigació bàsica, la que només perseguix satisfer la curiositat científica sense aplicacions immediates ni conegudes. I entendre, en este cas, per què el pillet de Garfield és taronja.

Lluís Montoliu, Investigador científic del CSIC, Centre Nacional de Biotecnologia (CNB - CSIC)

Este article va ser publicat originalment en The Conversation.