La partenogénesis es la reproducción asexual en la que se prescinde del aporte genético del macho. Los óvulos se desarrollan por sí solos sin ser fertilizados por un espermatozoide. Esto se ve en la naturaleza en algunas especies de plantas, insectos, reptiles, etc. En la partenogénesis facultativa, el animal pasa de la reproducción sexual a la partenogenética en situaciones difíciles. Las especies no partenogenéticas se reproducen sexualmente y no dan “nacimientos vírgenes”. En un estudio publicado recientemente, los investigadores lograron la inducción de partenogénesis facultativa y "nacimientos vírgenes" en Drosophila melanogaster (una especie no partenogenética) a través de la ingeniería genética. El equipo de investigación identificó los genes involucrados y demostró por primera vez cómo las expresiones de los genes involucrados influyen en la inducción de la partenogénesis facultativa en un animal.
La partenogénesis es una forma de reproducción asexual que no implica fertilización de un óvulo por un espermatozoide. El embrión lo forma la hembra sola (sin aporte genético de un macho) que se desarrolla para dar “nacimiento virgen”. La partenogénesis puede ser obligatoria o facultativa. En el caso de la partenogénesis facultativa, el animal cambia de reproducción sexual a partenogenética en situaciones difíciles, mientras que la partenogénesis obligada es la situación en la que la reproducción es principalmente asexual a través de la partenogénesis.
Los “nacimientos vírgenes” sin fecundación por espermatozoides pueden sonar extraños, pero esta forma de reproducción en la que se prescinde del macho se ve naturalmente en muchas especies de plantas, insectos, réplicas, etc. Las especies no patógenas no dan “nacimientos vírgenes” aunque tiene sido inducida artificialmente en los huevos en el laboratorio para dar a luz crías de rana y ratón. Estos casos de partenogénesis artificial en ranas y ratones no hicieron que las ranas y los ratones hembra fueran aptos para dar a luz vírgenes por sí mismos, ya que solo sus óvulos fueron inducidos a someterse a embriogénesis en las condiciones de laboratorio. Esto ha cambiado ahora con el informe (publicado el 28th julio de 2023) de animales no partenogenéticos que dan “nacimientos vírgenes” después de la ingeniería genética. Este es el primer caso de este tipo de animales que se reproducen sexualmente y se vuelven partenogenéticos debido a manipulaciones en sus genes.
En este estudio se utilizaron dos especies de Drosophila. La especie Drosophila mercatorum, que tiene una cepa que se reproduce sexualmente y una cepa que se reproduce partenogenéticamente (facultativa), se usó para identificar genes implicados en la partenogénesis, mientras que Drosophila melanogaster, que es una especie no partenogenética, se usó para la manipulación genética para producir moscas partenogenéticas.
El equipo de investigación secuenció los genomas de dos cepas de Drosophila mercatorum y comparó la actividad de los genes en los huevos de las dos cepas. Esto condujo a la identificación de 44 genes candidatos con funciones potenciales en la partenogénesis. Lo siguiente fue probar si la manipulación de homólogos de genes candidatos induciría partenogénesis facultativa en Drosophila melanogaster. Los investigadores encontraron un sistema poligénico: la partenogénesis facultativa en Drosophila melanogaster (una especie no partenogenética) se desencadenó por el aumento de la expresión de la proteína mitótica quinasa polo y la disminución de la expresión de una desaturasa, Desat2, que se vio reforzada por el aumento de la expresión de Myc. Los huevos crecieron partenogenéticamente principalmente a descendencia triploide. Esta es la primera demostración de la base genética de la partenogénesis facultativa en un animal, así como su inducción a través de genéticas Ingenieria.
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Fuentes:
- Sperling AL, et al 2023. Una base genética para la partenogénesis facultativa en Drosophila. Biología actual Publicado: 28 de julio de 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Universidad de Cambridge 2023. Noticias: los científicos descubren el secreto del nacimiento virginal y activan la capacidad en las moscas hembra. Disponible en https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Consultado el 2023-08-01.
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