Averiguar cuál es la base genética determinante del sexo de un ejemplar de una especie sin cromosomas sexuales y conocer la contribución precisa de las influencias genéticas y ambientales en estas especies había sido hasta ahora imposible.
Según los autores de la investigación, pertenecientes al Marine Biodiversity Exploitaiton and Conservation (Marbec) y el Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) de la ciudad española de Barcelona, esta es la primera vez que se demuestra que un sistema de determinación del sexo está influido por una variación genética y, a la vez, ambiental, ambas continuas.
De acuerdo con el trabajo, que publica la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unites States of America (PNAS), la determinación del sexo en algunos peces, como la lubina, es poligénica, ya que la especie no tiene cromosomas sexuales, y este se fija por la combinación de los efectos de muchos genes, cada uno de impacto pequeño, que se encuentran en distintos cromosomas.
También está influida por la temperatura, pues muchos de sus genes o proteínas que codifican son susceptibles a esta variable ambiental.
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Esto podría explicar, por ejemplo, los casos cada vez más habituales de inversión de sexo en peces, es decir, aquellos en los que el sexo fenotípico (gonadal) de los individuos no se corresponde con su sexo genético.
“Entender cómo los factores externos pueden revertir la información genética, afectando a un rasgo esencial como el sexo de las gónadas, es de gran importancia ante el escenario actual de calentamiento global”, señala el investigador del ICM-CSIC Francesc Piferrer, autor del estudio.
Epigenética
Otro descubrimiento relevante de la investigación es que revela que la energía y la epigenética también desempeñan un papel clave en la determinación del destino sexual.
El trabajo demuestra que las vías energéticas, que incluyen la regulación de grasas y azúcares, están implicadas en la determinación del sexo y, en el caso de la lubina, explican que las hembras tienen niveles más altos de energía y una tasa de crecimiento mayor que la de los machos.
También demuestra que la exposición temprana a altas temperaturas regula al alza dos genes claves para determinar el sexo y hace que estos se expresen más en los ejemplares con una tendencia a ser hembra poco definida, lo que explica la masculinización inducida por la temperatura.
Una especie modelo
El estudio ha utilizado la lubina como modelo para describir a fondo este sistema poligénico de determinación del sexo y su interacción con la temperatura.
Actualmente esta es la especie con determinismo sexual poligénico mejor caracterizada y los resultados pueden ser útiles para otras especies con sistemas similares, algunas de interés comercial, según los autores.
“Gracias a esta investigación hemos podido demostrar, por primera vez, la existencia de un sistema de determinación del sexo claramente continuo en un animal”, resume el investigador del Marbec, Benjamin Geffroy, quien resalta que el estudio también ayudará a entender mejor los posibles impactos derivados del cambio climático en aquellas especies sin cromosomas sexuales, como muchos peces y reptiles.
