Mecanismo determinante del sexo inédito en una mariposa africana

En un estudio de una especie de mariposa africana, investigadores han descubierto un mecanismo molecular no descrito anteriormente de cómo se especifica inicialmente el sexo de un embrión.

En todas las especies, se requiere un interruptor molecular para iniciar el desarrollo de un embrión recién formado en una hembra o un macho. La identidad genética de este interruptor molecular, y cómo funciona realmente, difiere ampliamente entre grupos de animales, lo que implica que a lo largo del tiempo evolutivo el mecanismo de determinación del sexo está bajo presión para cambiar.

En los insectos, la identidad de estas señales primarias y cómo funcionan se ha descrito sólo en un puñado de especies.

En las mariposas y polillas, son las hembras las que determinan el sexo de la descendencia. Se cree que el interruptor de determinación del sexo más común es un gen (Feminizador) en el cromosoma W específico de la hembra, que inicia la vía femenina al inhibir un gen (Masculinizador) en el cromosoma sexual (Z) que inicia la vía masculina.

Trabajando con una especie de mariposa africana, Bicyclus anynana, investigadores de la Universidad de Liverpool han descubierto un interruptor molecular radicalmente diferente que no requiere un gen o cromosoma limitado por el sexo. En cambio, se basa en el reconocimiento de diferencias de secuencia entre las dos copias de Masculinizer dentro de machos genéticos (ZZ) para producir machos sanos.

Cuando un embrión tiene un cromosoma Z y, por lo tanto, una copia de Masculinizador, se convierte en una hembra sana (incluso en ausencia del cromosoma W). Sin embargo, un costo de este mecanismo es que los embriones ZZ (genéticamente masculinos) con copias idénticas de Masculinizador son enviados por la vía de desarrollo femenina y mueren como embriones debido a desequilibrios entre la expresión de genes en el cromosoma Z y los autosomas (cromosomas no sexuales).

Las mariposas que se aparean con un individuo que comparte una copia idéntica de Masculinizador producen un 50% menos de descendientes que las parejas no idénticas. Esto hace que sea muy ventajoso ser una variante rara (alelo) de Masculinizador, lo que da como resultado una gran cantidad de alelos en estas mariposas.

El autor correspondiente, Ilik Saccheri de la Universidad de Liverpool, profesor de Genética Ecológica, dijo en un comunicado: "La naturaleza ha ideado muchas formas de producir machos y hembras. Nuestro descubrimiento de este interruptor primario resalta la fascinante diversidad de los mecanismos que determinan el sexo y los impulsores evolutivos subyacentes. Sospechamos que este mecanismo alternativo evolucionó como respuesta a bacterias que matan a los machos y que se sabe que subvierten la maquinaria de determinación del sexo para promover su propia transmisión a través de las hembras huésped. En el futuro, nos gustaría reconstruir en qué parte del árbol evolutivo evolucionó este mecanismo alternativo de determinación del sexo, explorar si mecanismos estructuralmente similares han evolucionado de forma independiente en otras mariposas y polillas, y descubrir cómo funciona realmente el mecanismo Masculinizador igual/diferente".