Descubren la causa de los nacimientos en vírgenes: la genética

Tiburones, dragones de Komodo, estrellas de mar, algunas especies de serpientes y de lagartijas al igual que ciertos peces y avispas. Todos estos animales tienen en común que comparten el sistema de reproducción conocido como partenogénesis. Para la mayoría de los animales, la reproducción es sexual: implica que el óvulo de una hembra sea fertilizado por el esperma de un macho.

El nacimiento virginal, o partenogénesis, es el proceso mediante el cual un óvulo se convierte en un embrión sin fertilización por esperma. En pocas palabras: no se necesita de un macho. Pero el nacimiento virginal en animales que normalmente se reproducen sexualmente es raro, a menudo solo se observa en animales de zoológico, y generalmente ocurre cuando la hembra ha estado aislada durante mucho tiempo y tiene pocas esperanzas de encontrar pareja.

Las crías de un nacimiento virginal no son clones exactos de su madre, pero son genéticamente muy similares y siempre son mujeres. En términos evolutivos esta estrategia tiene ventajas y desventajas. Por ejemplo, ahorra tiempo y energía para la especie. El tamaño de la población aumenta rápidamente y los genes favorables se ven beneficiados. También ayuda contar con ello en investigación científica. Pero no todo es color de rosa. No hay variedad genética, si una enfermedad afecta a uno, lo más probable es que afecte a todos los miembros de la "familia" y la adaptación a nuevos entornos se dificulta. Todos estos factores hacen que comprender cómo funciona y qué causas desencadenan la partenogénesis, sea fundamental para la investigación científica y para analizar la extinción y evolución de diferentes especies.

Ahora un equipo de científicos liderado por Alexis Sperling, de la Universidad de Cambridge, ha identificado una causa genética para el nacimiento virginal por primera vez- Y una vez activada, la capacidad se transmite de generación en generación: la descendencia puede reproducirse sexualmente si hay machos cerca, o por nacimiento virginal si no los hay.

"Somos los primeros en demostrar que se pueden diseñar nacimientos vírgenes para que sucedan en un animal – explica Sperling en un comunicado -. Fue muy emocionante ver a una mosca virgen producir un embrión capaz de desarrollarse hasta la edad adulta y luego repetir el proceso. En nuestras moscas manipuladas genéticamente, las hembras esperaron encontrar un macho durante la mitad de sus vidas, unos 40 días, pero luego se dieron por vencidas y procedieron a tener un parto virginal".

En el estudio, publicado en Current Biology, el equipo de Sperling secuenció el genoma de dos especies de mosca de la fruta: la Drosophila melanogaster y dos cepas de la D. mercatorum. Una cepa necesita machos para reproducirse, la otra se reproduce solo a través del parto virginal. Gracias a esta diferencia los autores pudieron identificar los genes que estaban activos o inactivos cuando las moscas se reproducían sin machos.

Con los genes candidatos para la capacidad de nacimiento virginal identificados en Drosophila Mercatorum, los investigadores alteraron lo que pensaban que eran los genes correspondientes en el modelo de Drosophila Melanogaster y funcionó: esta adquirió adquirió la habilidad de partenogénesis, aunque antes no la tuviera.

La clave del descubrimiento fue el hecho de que este trabajo se realizó en Drosophila Melanogaster: habría sido increíblemente difícil en cualquier otro animal. Esta mosca ha sido el "organismo modelo" para la investigación en genética durante más de 100 años y sus genes se conocen muy bien. De hecho se utilizaron en total más de 220.000 moscas de la fruta vírgenes y el estudio demoró seis años en completarse.

"Si hay una presión de selección continua para los nacimientos vírgenes en las plagas de insectos, eventualmente conducirá a que se reproduzcan solo de esta manera. Podría convertirse en un problema real para la agricultura porque las hembras solo producen hembras, por lo que su capacidad de propagación se duplica", concluye Sperling.

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