El primer animal modificado para tener hijos sin sexo

Investigadores logran que hembras de moscas se reproduzcan por sí solas si no hay machos a su alrededor. Una vez activada, esa capacidad se transmite de generación en generación

Resuelven el misterio de 'María', que se embarazó sola y virgen

Los investigadores han identificado los genes que se activan o desactivan cuando las moscas se reproducen sin padres José Casal y Peter Lawrence

J. DE J.

Madrid

28/07/2023
Actualizado 01/08/2023 a las 05:00h.

La mayoría de los animales se reproducen de forma sexual. El óvulo de una hembra es fertilizado por el esperma de un macho. Pero a veces no ocurre así. Algunas especies de insectos, peces o reptiles no necesitan aparearse para tener descendencia. Incluso se ... ha observado en un cocodrilo en cautividad en un zoológico de Costa Rica. El fenómeno se denomina nacimiento virginal o partenogénesis, e implica que el óvulo se convierta en un embrión sin mediación de un macho.

Un grupo de científicos ha identificado por primera vez la causa genética para el nacimiento virginal. Y lo que es aún más asombroso, han logrado inducirlo en la mosca de la fruta, una criatura que se reproduce sexualmente. Pero la historia no acaba aquí: una vez activada, esa capacidad se transmite de generación en generación. La descendencia puede reproducirse sexualmente si hay machos alrededor, o por partenogénesis si no los hay. Los hijos resultantes no son clones exactos de su madre, pero son genéticamente muy similares y siempre son hembras.

«Somos los primeros en demostrar que se pueden diseñar nacimientos vírgenes para que sucedan en un animal. Fue muy emocionante ver a una mosca virgen producir un embrión capaz de desarrollarse hasta la edad adulta y luego repetir el proceso», afirma Alexis Sperling, investigadora de la Universidad de Cambridge y primera autora del artículo, publicado en la revista 'Current Biology'.

En los experimentos, el comportamiento de las moscas fue bastante significativo. «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», asegura el investigador. Es decir, cuando vieron que sus posibilidades de tener pareja eran muy pequeñas, decidieron arreglárselas ellas solas.

También es cierto que no fueron muchas. Solo entre el 1-2% de la segunda generación de moscas hembra con la capacidad de parir vírgenes produjeron descendencia, y esto ocurrió solo cuando no había moscas macho alrededor. Cuando había machos disponibles, las hembras se apareaban y se reproducían de forma normal.

Según los investigadores, cambiar a un nacimiento virginal puede ser una estrategia de supervivencia: una generación única de nacimientos vírgenes puede ayudar a mantener la especie en marcha.

Para lograr sus resultados, los investigadores primero secuenciaron los genomas de dos cepas de otra especie de mosca de la fruta, llamada Drosophila mercatorum. Una cepa necesita machos para reproducirse, la otra se reproduce solo a través del parto virginal. Identificaron los genes que estaban encendidos o apagados cuando las moscas se reproducían sin padres.

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 mosca de la fruta, Drosophila melanogaster. Funcionó: Drosophila melanogaster repentinamente adquirió la habilidad de tener un nacimiento virginal. La investigación involucró a más de 220.000 moscas vírgenes y tardó seis años en completarse.

Cuidado con las plagas

Para los científicos, la clave del descubrimiento fue el hecho de que este trabajo se realizó en Drosophila melanogaster; según ellos, 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.

Sperling espera investigar por qué el nacimiento virginal en insectos puede ser cada vez más común, particularmente en especies de plagas. «Si hay una presión de selección continua para los nacimientos vírgenes en las plagas de insectos, lo que parece haber, 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», señala el investigador.

Las hembras de algunos animales que ponen huevos, incluidas las aves, los lagartos y las serpientes, pueden cambiar de forma natural para dar a luz sin machos. 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.