Nunca se había conseguido en especies que necesitan un compañero sexual para tener descendencia

La ingeniería genética ha conseguido por primera vez el nacimiento virginal en hembras de la mosca de la fruta, que han podido reproducirse sin la contribución de un macho. Algunas de sus descendientes también fueron capaces de partenogénesis.

Científicos de la Universidad de Cambridge han logrado inducir el nacimiento virginal en animales hembra por primera vez mediante ingeniería genética, según informan en un artículo publicado en la revista Current Biology.

Lo han conseguido alterando los genomas de moscas de la fruta hembra, permitiéndoles reproducirse sin la contribución de ningún macho.

Este fenómeno, también llamado partenogénesis, se ha observado en algunas especies de insectos y lagartos, pero nunca se había conseguido en animales que normalmente necesitan un compañero sexual para reproducirse.

Reproducción asexual

La partenogénesis es una forma de reproducción asexual en la que el desarrollo de los embriones ocurre en un gameto (óvulo o espermatozoide) sin combinar con otro gameto (por ejemplo, óvulo y espermatozoide fusionándose).

En los animales, la partenogénesis significa el desarrollo de un embrión a partir de un óvulo no fertilizado. En las plantas, la partenogénesis es un proceso componente de la apomixis. En las algas, la partenogénesis puede significar el desarrollo de un embrión a partir de un espermatozoide o un óvulo individuales.

Seis años de investigación

En la nueva investigación, que duró seis años, se usaron más de 220.000 moscas de la fruta vírgenes. Los investigadores identificaron 44 genes potencialmente involucrados en la partenogénesis, al comparar el genoma y la actividad génica de dos cepas de la mosca Drosophila mercatorum: una que se reproduce sexualmente y otra que se reproduce por partenogénesis.

Luego modificaron los genes equivalentes en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, que normalmente no puede reproducirse asexualmente.

Al alterar varias combinaciones de genes, los científicos descubrieron una combinación que indujo la partenogénesis en aproximadamente el 11% de las moscas de la fruta hembra, un proceso que ocurrió 40 días después de que estuvieran sin macho que las fecundaran.

También las nuevas generaciones

Algunas de las descendientes de estas moscas genéticamente modificadas también fueron capaces de partenogénesis: en la segunda generación de moscas, entre el 1% y el 2% con capacidad de parto virginal tuvo descendencia de esa forma y ocurrió cuando no había moscas macho alrededor. Sin embargo, si durante el experimento aparecían machos en el entorno, las moscas se apareaban con ellos y se reproducían de forma normal, a pesar de estar modificadas genéticamente.

Los investigadores también destacan que, aunque las moscas partenogenéticas recibieron genes solo de sus madres, no siempre fueron clones de su progenitora. Algunas tenían tres juegos de cromosomas, mientras que los óvulos puestos por las madres que se reproducen por partenogénesis suelen tener solo dos.

Aplicaciones

Esta investigación podría ayudar a los biólogos a comprender la evolución de la partenogénesis en sí misma y ayudarles a reconstruir cómo evolucionó este comportamiento en el mundo animal.

Otra de las posibles aplicaciones tiene que ver con las plagas agrícolas, ya que algunas especies invasoras usan la partenogénesis para multiplicarse rápidamente, amplificando su poder para dañar los cultivos.

La nueva investigación puede ayudar a elaborar estrategias para combatir plagas relacionadas con la partenogénesis, destacan los investigadores.

Más especies

Hay que tener en cuenta también que hay muchas especies animales que podrían beneficiarse de este tipo de ingeniería genética, ya que se reproducen por partenogénesis de forma natural o inducida.

Entre ellos se encuentran invertebrados como rotíferos, dafnias, nematodos, áfidos, escorpiones, abejas, avispas y algunos insectos palo, así como vertebrados como peces, anfibios, reptiles y aves.

Algunas especies más complejas que han mostrado asimismo partenogénesis son el dragón de Komodo, el tiburón punta negra, el tiburón martillo, la boa arcoíris y el pavo real.

Ventajas e inconvenientes

La partenogénesis tiene algunas ventajas y desventajas para las especies que la practican. Entre las ventajas se encuentran: la rapidez y eficiencia de la reproducción, la colonización de nuevos hábitats, la adaptación a condiciones ambientales estables y la conservación de rasgos genéticos favorables.

Entre las desventajas se encuentran: la falta de variabilidad genética, la menor capacidad de respuesta a cambios ambientales, la acumulación de mutaciones deletéreas y el riesgo de extinción por endogamia.

Fuente: levante-emv.com