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09/Jul/05

Para proteger sus genes, hormigas de fuego evitan reproducción sexual y utilizan clonación

TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, resproducción, Wasmannia auropunctata, clonación

Un nuevo estudio, publicado en la edición de este mes de la revista Nature, informa de un caso extremo en el conflicto entre los sexos y en los genomas.

La reproducción sexual puede provocar conflictos importantes entre los sexos y en los genomas. Un nuevo estudio, publicado en la edición de este mes de la revista Nature, informa de un caso extremo de este tipo conflictos encontrado en la Wasmannia auropunctata, la llamada "hormiga de fuego", una especie que es considerada una plaga invasora por los habitantes de las regiones tropicales.

Un equipo de investigadores de Bélgica, Francia, Suiza, Japón y Nueva Caledonia ha descubierto en esta hormiga un sistema de reproducción particular y único en el reino animal: las reinas y los machos son ambos el resultado de la reproducción por clonación. Sólo las hormigas obreras se originan a partir de la reproducción sexual normal entre las reinas y los machos. Si bien, estas hormigas obreras son estériles.

La reproducción sexual es la fuerza predominante en la proliferación de animales y muchas plantas. No obstante, puede generar conflictos entre sexos. Las características que mejoran el éxito de la reproducción de un sexo pueden ir en detrimento del otro: las hembras asexuadas, por ejemplo, no necesitan producir machos para garantizar la reproducción en el futuro. En la mayoría de las hormigas, las hembras se producen típicamente mediante la reproducción sexual, mientras que los machos se desarrollan a partir de huevos no fecundados.

La reproducción asexual o la clonación no es exclusiva de las hormigas de fuego. Algunas especies de lagarto, por ejemplo, producen crías de hembra clonadas a partir de las hembras adultas. Sin embargo, lo que es único de esta hormiga es que no sólo las hembras son reproducidas por medio de la clonación a partir de hembras, sino que los machos también se reproducen mediante clonación.

Los análisis genéticos revelan, como respuesta aparente a este conflicto entre sexos, que los machos se reproducen por clonación. El esperma del macho parece que es capaz de destruir el ADN de la hembra dentro del huevo fecundado, dando nacimiento a un macho que es un clon de su padre.

Las hormigas de fuego reinas producen, por lo tanto, dos tipos de huevos: uno que lleva todos los componentes de los genes maternales y se desarrolla, sin necesidad de fecundación, en clones futuros de la reina, y un segundo tipo que sólo tiene un grupo de cromosomas y es fecundado con el esperma de un macho. En este último grupo de huevos, la mayoría se desarrolla en hormigas obreras estériles. En algunos de los huevos fecundados, sin embargo, los genes maternos son destruidos de alguna forma, permitiendo que los huevos se desarrollen en clones de hormigas macho.

La clonación de los machos y de las reinas a partir de individuos del mismo sexo origina como consecuencia la separación completa de las reservas genéticas del macho y la hembra. El resultado es que tanto los machos como las hembras tienen sus propias reservas genéticas independientes, lo que hace especular si cada sexo debería ser clasificado técnicamente como una especie propia.

Según Denis Fournier, investigador jefe del estudio de la Université Libre de Bruxelles (ULB), "en la batalla de los sexos opuestos en la evolución, las reinas transfieren todos sus genes a las hembras reproductoras, y los machos malogran a las reinas al eliminar el genoma femenino durante el desarrollo sexual de la nidada".

La inusual estrategia reproductiva de las hormigas surgió probablemente por la voluntad de las reinas de proteger sus propios genes mediante la reproducción por clonación, utilizando la reproducción sexual sólo para producir hormigas obreras. Una estrategia egoísta iniciada por las hembras en las que las reinas transmiten el 100 por ciento de su genoma, y los machos no son esenciales para la evolución de la especie, ya que sólo participan genéticamente en la concepción de hormigas obreras estériles.

Pero las hormigas de fuego macho no se resisten supuestamente al papel de meros espectadores de la evolución y responden clonándose ellos mismos para continuar con su propio linaje genético.

El sistema biológico sólo conserva los machos para que las hormigas obreras de diferentes sexos se puedan producir y esto, presumiblemente, proporciona a los machos el tiempo y los medios para evolucionar y contraatacar, convirtiendo a algunas de las hormigas obreras en machos. La hipótesis de los científicos es que la diversidad genética de una colonia de hormigas es importante para defenderse contra los parásitos, así como para adaptarse a los cambios de las condiciones medioambientales.

El Sr. Fournier opina que "desde el punto de vista de la evolución, este descubrimiento indica concretamente que la variabilidad genética es la principal ventaja de la reproducción sexual y muestra la extraordinaria imaginación de la naturaleza, o de las hormigas macho, para contraatacar a esta estrategia de las hembras".

Mientras que los machos y las hembras permanecen asociados por medio de la producción mutua de hormigas obreras, el conflicto entre los dos sexos podría derivar, finalmente, en que cada uno se convierta en una especie propia. El sistema puede que contribuya también a que las hormigas obreras mantengan al máximo la diversidad genética, ya que sus genes provienen de dos reservas que no se mezclan entre sí, de una generación a la siguiente.

Fuente: Cordis

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