Lo status sociale delle femmine selvatiche di iena maculata (Crocuta crocuta) si riflette nei modelli di metilazione del DNA – gruppi metilici sul DNA che alterano i modelli di espressione genica senza modificare il DNA stesso – in tutto il loro genoma. I risultati sono pubblicati su Communications Biology.
Lo status sociale delle Iene
Le iene formano gerarchie sociali che sono imposte dalle femmine di alto rango che dominano le femmine di rango inferiore e che persistono attraverso più generazioni, con le femmine adulte che trasmettono il loro rango alle loro figlie. Prima di questo studio, non era chiaro se lo status sociale delle iene fosse riflesso a livello molecolare sia nelle cucciolate che nelle femmine adulte.
Alexandra Weyrich e colleghi hanno analizzato il DNA estratto dai campioni fecali di 42 iene maculate nel Parco Nazionale del Serengeti, in Tanzania. 18 campioni sono stati raccolti da femmine di alto rango (nove adulte e nove cuccioli) e 24 sono stati raccolti da femmine di basso rango (nove adulte e 15 cuccioli).
Lo studio
Gli autori hanno identificato 149 regioni del genoma con livelli di metilazione diversi tra le iene di alto e basso rango e hanno scoperto che la metilazione tendeva ad essere maggiore tra le iene adulte di basso rango e i cuccioli di alto rango.
Di queste 44 regioni contenevano geni associati principalmente alla conversione dell'energia, alla funzione del sistema immunitario, al trasporto degli ioni attraverso le membrane cellulari e a una via di segnalazione importante per l'asse intestino-cervello nota come segnalazione dei recettori del glutammato. Gli autori ipotizzano che la metilazione differenziale di questi geni potrebbe essere dovuta al fatto che le femmine di basso rango hanno meno accesso al cibo rispetto alle femmine di alto rango, il che porta a una partecipazione più frequente a viaggi di ricerca a lunga distanza e potrebbe contribuire a risposte immunitarie compromesse. Dopo aver addestrato uno strumento di previsione per stimare lo status sociale basato sui modelli di metilazione del DNA, gli autori hanno scoperto che le 149 regioni del genoma potevano essere utilizzate per prevedere lo status sociale delle iene con un'accuratezza dell'80%.
Insieme, i risultati suggeriscono che lo status sociale si rifletta in specifici modelli di metilazione del DNA nelle femmine adulte e nei cuccioli di iena maculata selvatica. Gli autori notano che sono necessarie ricerche future per indagare sulle potenziali conseguenze fisiologiche di questi modelli di metilazione del DNA.