En febrero, Daphnia pulex o la pulga de agua, obtuvo sus quince minutos de fama en la prensa científica. No sólo se convirtió en el primer crustáceo cuyo genoma ha sido secuenciado, sino que abrió nuevas puertas en el estudio de los efectos del ambiente sobre las mutaciones genéticas. Daphnia, este simple animal, tiene más genes que los humanos (31,000, nosotros tenemos 23,000); no obstante, el número de genes en el crustáceo se debe precisamente a que muchos son copias, duplicados, y esta habilidad para copiar le permite al animalito adaptarse rápidamente a los medios cambiantes.
Pues bien, un primo cercano de la pulga de agua conocido como Daphnia magna, es hoy protagonista de otro interesante estudio que involucra la forma en que ‘decidimos’ ser hembras o machos. Sabemos que existen varias maneras en que un animal forma su sexo pero todas pueden dividirse en dos amplias categorías: la primera es la genética conocida como determinación sexual genética (DSG) y que es el resultado de diferencias intrínsecas entre los genomas de los sexos masculinos y femeninos; la segunda es la determinación sexual ambiental (DSA) que es impulsada por señales ambientales que inducen la determinación sexual. La ciencia conoce bien la genética de la DSG pero los cambios genéticos inducidos por el ambiente no son entendidos con claridad.
Daphnia magna tiene una forma curiosa de producir machos. El animal espera señales del ambiente y se clona a sí mismo para producir machos.
“Lo que hicimos fue clonar genes de doble-sexo (Dsx) ya que estos genes juegan un papel importante en organismos que utilizan el método genético para controlar las diferencias sexuales, como nematodos, insectos y vertebrados. Si erradicábamos un gen Dsx en particular, el llamado DapmaDsx1, en embriones machos, el resultado era la producción de rasgos femeninos, incluyendo madurez de los ovarios. Por otro lado, la expresión ectópica de DapmaDsx1 en embriones femeninos resultaba en el desarrollo de fenotipos masculinos”, observa Yasuhiko Kato, del departamento de biotecnología de la Universidad de Osaka en Japón donde se elaboró el experimento.
Esta familia de genes, la doblesexo, es bastante interesante. Son los genes de determinación sexual que más se han conservado, de hecho, se han identificado en larva y embriones y codifican un factor que se encuentra en todos los metazoarios y que está implicado en la regulación de la expresión de otros genes involucrados. En el nuevo estudio japonés, los científicos infieren que existe un vínculo antiguo que no ha sido identificado previamente entre la determinación sexual genética y la ambiental. “Nuestro trabajo apoya la hipótesis del doble-sexo que asegura que diferentes circuitos regulatorios convergen en esta familia de genes que sirven como los mecanismos para la base de diferenciación sexual a través de todo el reino animal”, explicó Kato.
La biología y el medio, el medio y la biología: es imposible separarlos.
En la imagen, Daphnia pulex.
El estudio fue publicado en PLoS genetics: http://www.plosgenetics.org/article/info:doi/10.1371/journal.pgen.1001345
http://www.osaka-u.ac.jp/en
Por Glenys Álvarez
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