Após 60 anos, geneticistas identificam o gene Arhgap36 da pelagem laranja em gatos domésticos

Após seis décadas de busca, geneticistas enfim apontaram qual é o gene por trás da coloração “marmelada” (laranja) em gatos domésticos.

O mistério genético da pelagem laranja

Dois grupos independentes de investigadores concluíram que aqueles pelos de tom flamejante nos nossos felinos de estimação muito provavelmente surgem por causa da ausência de um trecho de ADN numa região do genoma do gato que não codifica proteínas.

"Tem sido um mistério genético, um quebra-cabeça", disse o geneticista Greg Barsh, da Universidade Stanford, a Sara Reardon, da Science, em 2024, quando os resultados foram divulgados pela primeira vez em estudos de pré-publicação.

Ao analisar células da pele de gatos, Barsh e colegas observaram que as células das quais nasce a pelagem laranja produzem 13 vezes mais ARN a partir de um gene chamado Arhgap36 do que células cutâneas de gatos sem pelos laranja.

A deleção de 5 kb no gene Arhgap36

Como era de esperar, os cientistas imaginaram que a alteração estaria na parte do Arhgap36 que codifica a proteína, já que o gene parecia “hiperativo”. No entanto, o que encontraram foi diferente: a deleção estava na sequência que vem antes dessa região, o que provavelmente altera a forma como o restante do gene é expresso.

A deleção de 5 quilobases (5 kb) apareceu em todos os gatos laranja verificados pela equipa, dentro de um conjunto de dados com 188 animais: 145 laranjas, 6 calico/tortoiseshell (tricolor/casco de tartaruga) e 37 não laranjas.

Um dos resultados, por outro lado, não surpreendeu. Como se previa há muito tempo, o gene alterado está no cromossoma X dos gatos - algo que ajuda a entender por que a cor laranja se manifesta de maneira tão distinta entre machos e fêmeas. A maioria dos gatos laranja é macho; já as fêmeas que exibem alguma pelagem laranja tendem a apresentar um mosaico de cores.

"Consideradas em conjunto, estas observações fornecem fortes evidências genéticas e genómicas de que a deleção de 5 kb causa o laranja ligado ao sexo", escrevem Barsh e a sua equipa no artigo.

Por que o padrão muda entre machos e fêmeas

Desde que humanos e gatos passaram a viver lado a lado, há quase 10.000 anos, chama a atenção o facto de um gato preto e um gato laranja poderem gerar crias com uma variedade inesperada de cores.

Nessa combinação, os machos acabam quase sempre laranja ou pretos, como seria intuitivo. Já as fêmeas podem nascer com o padrão em “patchwork” típico de uma calico (tricolor) - preto, laranja e branco - ou com o aspeto marmorizado de uma tortoiseshell (casco de tartaruga), com manchas de laranja misturadas ao preto.

Ambas as equipas confirmaram que a mutação por trás da pelagem laranja fica no cromossoma X, o que explica por que diferenças tão marcantes de padrão aparecem entre os sexos.

Enquanto machos ficam com apenas uma cópia dessa mutação no seu único cromossoma X, fêmeas recebem duas cópias - uma em cada X herdado de cada progenitor.

Em mamíferos, uma das duas cópias do cromossoma X é inativada ao acaso em cada célula, evitando uma expressão excessiva dos produtos desse cromossoma. Assim, numa gata com pelagem laranja, parte dos tecidos cutâneos em desenvolvimento terá a mutação laranja ativa, lado a lado com células vizinhas em que o cromossoma X portador do gene mutado foi desligado.

Em ocasiões raras em que ambos os cromossomas X carregam a mutação, a fêmea torna-se tão “ruiva” quanto um macho.

Gatos laranja também carregam a fama divertida de não serem os mais brilhantes da espécie. Para além de histórias e anedotas, porém, ligações entre cor da pelagem e cognição não têm sustentação científica, e não há consequências negativas óbvias dessa mutação para a saúde ou para o bem-estar mental.

Calico, casco de tartaruga e a mancha branca

Sabe-se que o Arhgap36 pode causar problemas de desenvolvimento noutros animais quando funciona a mais ou a menos. Nos gatos laranja, no entanto, o gene parece ficar superexpresso apenas em melanócitos - células pigmentares em desenvolvimento e também maduras.

"A diferença entre gatos tortoiseshell e calico é a presença, em calico, de uma mutação adicional de mancha branca que afeta a capacidade de melanócitos em desenvolvimento sobreviverem enquanto migram para longe da crista neural, permitindo que os clones de melanócitos que sobrevivem se expandam numa região corporal maior", explicam Barsh e colegas.

O que o estudo da Universidade de Kyushu mostrou

O segundo estudo, liderado pelo geneticista Hidehiro Toh, da Universidade de Kyushu, também apontou o Arhgap36 como o gene da pelagem laranja. De acordo com o grupo, quando a expressão desse gene aumenta, há supressão de genes de pigmentação, deslocando a produção dos pigmentos eumelanina (do castanho-escuro ao preto) para a feomelanina (do avermelhado ao amarelo).

Esta investigação já foi publicada na Current Biology, aqui e aqui.

Nota do editor (16 de maio de 2025): Esta matéria foi atualizada desde a primeira publicação, incluindo ligações para os artigos publicados na Current Biology. Uma versão anterior deste texto foi publicada em dezembro de 2024.