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- La reproducción sin esperma de una mosca abre las puertas al desarrollo de nuevos procedimientos en otros animales
Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, creó el primer insecto modificado que puede tener hijos sin sexo. La mosca de la fruta, o Drosophila mercator, fue modificada genéticamente para que se reproduzca por partenogénesis, es decir un proceso en el que los huevos se desarrollan sin la fertilización por parte del esperma.
El equipo de investigadores, dirigido por la bióloga evolutiva Alexis Sperling, utilizó una técnica llamada Crispr-Cas9 para eliminar dos genes de la mosca de la fruta. Estos son responsables de la producción de una proteína que es necesaria para la fecundación de los huevos. Tras la eliminación de los genes, la mosca fue capaces de producir huevos que se desarrollaron en larvas sanas y fértiles.
“Es la primera vez que se demuestra cómo inducir la capacidad de tener crías siendo virgen. Las hijas están completamente sanas”, explicó Sperling en la revista especializada Current Biology.
La creación de la primera mosca de la fruta modificada para poder tener hijos sin sexo es un importante avance científico, que permitirá el desarrollo de esta técnica en numerosas aplicaciones en el campo de la agricultura, la ganadería y la medicina.
El equipo de investigadores planea seguir estudiando la partenogénesis en la mosca de la fruta e identificar más genes que sean necesarios para la reproducción asexual. Con esto se podrán desarrollar nuevas técnicas para modificar genéticamente otros animales que puedan reproducirse sin sexo.
¿Qué es la partenogénesis?
La partenogénesis se define como el tipo de reproducción unisexual en el que las hembras originan descendencia sin fecundación por los machos. En 2015, un equipo descubrió uno de los primeros casos de reproducción sin sexo en la vida salvaje: los tiburones sierra de Florida (Estados Unidos), que estaban al borde de la extinción. En 2021, dos hembras cóndor de California tuvieron crías ellas solas. A este fenómeno también se le conoce como nacimiento virgen. Para los científicos, aún es un enigma cómo, cuándo y por qué sucede este fenómeno. El proceso genera crías que son muy parecidas a la madre, pero no idénticas, pues en el proceso de fusión se remezcla ligeramente la secuencia genética original.
¿Cómo se desarrolló el proceso?
La bióloga evolutiva, mientras estudiaba, se asombró al ver cómo una mantis religiosa quedaba fecundada y tenía crías de forma espontánea, sin haber tenido sexo con un macho. Desde entonces, decidió estudiar a fondo la reproducción asexual, que consiste en el desarrollo de una célula reproductora hasta llegar a formarse un nuevo individuo, sin que se produzca fecundación.
“Es la primera vez que se demuestra cómo incluir la capacidad de tener crías siendo virgen. Las hijas están completamente sanas y, a pesar de haber heredado la capacidad de su madre de reproducirse por partenogénesis, pueden reproducirse de manera tradicional”, agregó Sperling.
Durante seis años de trabajo, desarrollaron más de 220 mil moscas para estudiarlas. Hasta que dieron con la clave para crear nacimientos vírgenes al identificar dos genes que intervienen en este tipo de reproducción. Así, comenzaron a cruzar diferentes linajes de la mosca de la fruta hasta conseguir uno que tuviera los mismos patrones de funcionamiento que la otra especie.
Pruebas en mamíferos
La partenogénesis espontánea ocurre cuando un óvulo se desarrolla en un embrión sin ningún estímulo externo. La partenogénesis inducida ocurre cuando un óvulo se estimula artificialmente para que se desarrolle en un embrión.
Los intentos previos de conseguir que los mamíferos tengan crías sin sexo de forma espontánea han fracasado. Esto debido a que en estos animales, como en los humanos, existe la impronta, que hace que ciertos genes esenciales para el desarrollo del embrión estén desactivados y se enciendan solo cuando se mezclan las mitades genéticas de la hembra y el macho.
Sin embargo, en 2018, investigadores de la Academia China de la Ciencia consiguieron desarrollar embriones de ratón a partir de células con dos genomas maternos, a través de la eliminación de algunas de las regiones con impronta genética.
Los expertos consideraron que las barreras biológicas son probablemente más complejas en primates y humanos, con lo que la aplicación de estas técnicas a la reproducción asistida presenta muchas dificultades.
Caso de cocodrilo hembra
Un grupo de científicos en Costa Rica reportó en junio que un ejemplar de cocodrilo hembra (Crocodylus acutus) logró engendrar un feto sin aparearse con un macho. Se trata del primer caso conocido en el mundo y los expertos han bautizado el hecho como un “nacimiento virgen” o “nacimiento virginal”.
De acuerdo con la opinión de los especialistas, el caso representa un avance importante en la ciencia debido a que sugiere que los antepasados de los cocodrilos, los dinosaurios, también podrían haber sido capaces de reproducirse por sí solos.
A pesar de los casos anteriores, nunca se había documentado en cocodrilos.
El cocodrilo hembra se encuentra en cautiverio en el zoológico Parque Reptilandia de Puntarenas (Costa Rica). En el año 2018, el personal del recinto descubrió 14 huevos y reportó el hallazgo como “sorpresivo”, pues el animal no había tenido contacto con un ejemplar macho, reseñó el diario El Español.
“Se encontró que la descendencia tenía genotipos idénticos a los de la madre en más del 99,9 % de sus loci homocigóticos, lo que demuestra una falta de alelos paternos”. Es decir, que el feto no tenía padre.
En el caso del ejemplar hembra en Costa Rica, esta logró engendrar un feto idéntico genéticamente en un 99,9 %, pero nació muerto.
