Los ojos y las flores

Decían de Elizabeth Taylor que tenía unos ojos color violeta que te hipnotizaban sólo con mirarte. El violeta es un color de ojos bastante infrecuente, pero da nombre a una flor… ¿hay alguna relación entre los colores de ojos y el color de las flores?

Unos ojos hipnóticos

La visión tradicional es que el color de ojos era una herencia mendeliana simple entre ojos marrones y ojos azules, siendo los ojos marrones el carácter dominante. Asi si uno de los progenitores viene de una familia donde todos tienen los ojos marrones y el otro de una familia con ojos azules la primera generación tendrá los ojos marrones, pero la siguiente (si se relaciona con una familia similar) un 75% tendrá los ojos marrones y un 25% azules. La verdad es que esto es una simplificación exagerada. En mi caso mis padres tienen ambos los ojos marrones. Mi hermano y yo los tenemos azules y mi hermana verdes. Antes que nadie empiece a hacer elucubraciones truculentas decir que es fácil de explicar porque ahora sabemos que al herencia del color de ojos es mucho más complicada. 

Caracteres como el color de ojos o la altura son lo que se denominan locus cuantitativos, es decir no es blanco o negro (en este caso, marrón o azul) si no que depende de diversos factores acumulables, por lo que hay resultados intermedios.

El color de ojos depende como mínimo de tres SNP, siglas de Single Nucleotide Polimorphism que quiere decir un cambio en una única base de ADN, localizados en el primer intron (secuencia que no se codifica) del gen OCA2 que determinan la intensidad de la pigmentación, pero para que los ojos sean azules sueco además está implicado un cuarto SNP en el intron 86 de otro gen llamado HERC, que curiosidades de la genética, no influencia este gen, sino el mencionado OCA2. Si el gen OCA2 funciona como un campeon: ojos marrones. Si baja la intensidad, diferentes colores. Y si no va cara al aire, azules. 

Gracias a los avances en secuenciación y en genética de poblaciones se ha podido trazar que esta mutación se debe a un efecto fundador es decir, que todos los que tenemos color de ojos azules estamos lejanamente emparentados, con el individuo donde se produjo la mutación original, que fue hace entre 6.000 y 10.000 años en la orilla noroeste del mar negro, es decir, en una fecha evolutivamente muy reciente. Esto implica que ningún humano anterior a esa fecha tuvo los ojos azules. El hecho de que este caracter sea predominante en escandinavia y en las orillas del báltico se debe primero a una migración y posteriormente a una fuerte presión selectiva a favor de los ojos azules. Aunque todavía no hay acuerdo sobre las ventajas que los ojos azules pueden suponer en ese entorno. Y hasta aquí la genética (resumida) del color de los ojos. Químicamente el color del iris se debe a acumular más o menos melanina. Cuanta más melanina, más oscuro será el color de los ojos.

Diferentes colores de ojo (Hum Genet (2008) 123:177–187)

Y vamos al color de las flores. Normalmente las flores acumulan pigmentos como las antocianinas, los flavonoides o los carotenos. Algunos de estos pigmentos tiene funciones celulares como proteger contra la oxidación o los rayos UV, pero además la pigmentación de las flores es una estrategia evolutiva para ser más llamativas para los polinizadores. La selección artificial también ha tenido mucho que ver en la selección de colores de la mayoría de especies ornamentales y recientemente la ingeniería genética. La empresa florígene comercializa claveles y rosas azules que se han obtenido insertando genes de petunia que le confieren la habilidad de sintetizar un pigmento llamado delfinidina, de color azul. Obviamente el patron genético de expresión de los colores también es complejo puesto que el color depende de la combinación de moléculas muy diferentes o de circunstancias más sutiles. Existen proteínas en la membrana de los orgánulos donde se almacenan los pigmentos capaces de transportar protones hacia dentro o hacia fuera, de forma que una mutación en una de estas proteínas cambiará el pH del orgánulo. En las flores de la especie Ipomea (llamadas también campanillas o Don Diego de día) se ha demostrado que el color rojo o azul no depende de producir más o menos colorante sino de la actividad de una de estas proteínas que transportan protones, puesto que el colorante que acumulan cambia de color en función del pH del medio. En las hortensias y otras flores el pH del suelo determinará el color final de la flor. La selección artificial en función del color no es importante solamente en plantas ornamentales. En Italia a los tomates se les llama pomodoro (manzana de oro), por que las primeras variedades que llegaron de américa eran amarillas, no obstante las de color rojo son las que finalmente han triunfado entre los consumidores. Lo que no quita que se comercialicen variedades que siguen verdes incluso después de madurar, o algunas como la Kumato de color morado oscuro casi negro. La zanahoria es un caso parecido. Las variedades silvestres son de color blanco o amarillento como el nabo, incluso algunas cultivadas tienen una cubierta negra. La forma actual de la zanahoria de color naranja fuerte se desarrolló en Holanda como homenaje a la familia real Oranje.
Algunas plantas pueden contener melanina, pero no tiene el papel fundamental que tiene en animales ni tiene ninguna relevancia en el color final. Parece que químicamente el color de ojos no tiene nada que ver con el color de las flores. No es cierto del todo. Hay más colores en los ojos. En los años 50 se descubrió que en la parte posterior del ojo, en la mácula, hay una coloración amarillenta. Aunque no está claro, su función podría tener que ver con una protección antioxidante y se piensa que hay una correlación entre esta pigmentación y la protección frente a la degeneración macular que se da con la edad. Pues este color se consigue por acumulación de tres carotenoides, concretamente luteina, zeaxantina y mesozeaxantina. Alguno de estos colorantes no lo podemos sintetizar y los tenemos que ingerir en la dieta ya que los sintetizan las plantas. Por lo tanto: los ojos de Elizabeth Taylor (y los de cualquiera) si que están relacionados con las violetas (y con cualquier otra planta) pero no en el iris, sino en la retina.
Y con este post participo en la sexta edición del carnaval de química que en esta edicion se celebra en casa de Argi, Una Investigadora en apuros.
PD: No os penséis que os libráis que os de la tabarra con Los productos naturales ¡Vaya Timo!. Estoy preparando una compilación de reseñas y noticias, que debo decir y agradecer que están siendo muchas. Va un adelanto, todo un prime time: en el telediario de Canal 9. (seguirá...).