Evolución de mecanismos de resistencia a toxinas de ranas venenosas por parte de serpientes ojos de gato (Leptodeira spp.)

Abstract

Los mecanismos de resistencia de serpientes a anfibios venenosos están determinados por adaptaciones moleculares como sustituciones de aminoácidos (AA) en genes codificantes y modificaciones en zonas que regulan los patrones de expresión genética. Esta evolución de adaptaciones moleculares ha sido estudiada en culebras resistentes a anfibios con potentes toxinas que actúan sobre receptores moleculares específicos. Individuos de ranas venenosas de la familia Dendrobatidae pueden acarrear más de 16 compuestos diferentes en su piel que pueden alterar el funcionamiento de varios receptores. No obstante, los mecanismos de resistencia en serpientes neotropicales que consumen ranas con adaptaciones tóxicas complejas y variadas carecen de estudios científicos suficientes. Debido a esto, esta propuesta busca identificar mecanismos genéticos de resistencia a toxinas de ranas venenosas de la familia Dendrobatidae por parte de serpientes ojos de gato (Leptodeira spp.). Para ello, utilizaremos técnicas transcriptómicas que nos permitan realizar: i) reconstrucciones ancestrales de dieta y sustituciones de AA, ii) análisis de selección positiva en codones, genes y ramas del árbol filogenético de serpientes y iii) experimentos que determinen patrones de expresión genética en Leptodeira ornata ante el consumo de ranas venenosas. A través de este estudio se espera: i) encontrar sustituciones de aminoácidos relacionados con la incursión de ranas venenosas en la dieta de serpientes, ii) identificar codones y genes con selección positiva en las poblaciones ecuatorianas de Leptodeira sp. para encontrar posibles sustituciones de AA o genes candidatos en la resistencia a dendrobátidos y iii) determinar los patrones de expresión genética en la desintoxicación de Leptodeira sp. ante ranas venenosas. Este trabajo es relevante porque permitirá entender los mecanismos genéticos de resistencia a dendrobátidos por parte de serpientes ojos de gato. Además, proporcionará información útil para ampliar el conocimiento de la coevolución de toxicidad y resistencia entre anfibios venenosos y serpientes.