Arrojan luz sobre lo que les sucede a las poblaciones cuando las hembras cambian a la reproducción asexual
Investigadores del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga y de la Universidad de Kobe descubrieron poblaciones de algas pardas hembras que se reproducen a partir de gametos no fertilizados y prosperan sin machos.
En un estudio utilizaron algas "amazonas" para arrojar luz sobre las consecuencias fenotípicas y genéticas del cambio de la reproducción sexual a la asexual.
Los investigadores encontraron varias poblaciones de algas pardas en el mar de la costa de Japón que, sorprendentemente, estaban compuestas exclusivamente por hembras. Estas poblaciones surgieron hace aproximadamente 1 a 2 millones de años y luego fueron denominadas "Amazonas" debido a su capacidad única de reproducirse solas. El equipo comparó parejas de individuos sexuales y amazonas para comprender cómo surgieron las poblaciones amazonas y cómo prosperan sin machos.
"Estábamos desconcertados", exclamó el Dr. Masakazu Hoshino, el primer autor del estudio. "Es una oportunidad única para comprender la base molecular de la transición de la reproducción sexual a la asexual y entender cómo las hembras pueden vivir sin los machos durante millones de años".
Imagen: Las poblaciones de Scytosiphon amazonas divergieron de sus ancestros sexuales hace ~1,5 Ma. Nature Ecology & Evolution
La hembra libera gametos en el agua del mar, que crecen hasta convertirse en hembras adultas idénticas a sus progenitores a través de partenogénesis (del griego "Parthenos", que significa virgen, y "génesis", que significa origen). La partenogénesis es una forma de reproducción asexual en la que un óvulo no fertilizado se convierte en un nuevo individuo.
Dado que los gametos femeninos pueden experimentar partenogénesis, mientras que los gametos masculinos normalmente no pueden, es posible que los cambios en el medio ambiente, como las variaciones en la temperatura del agua, hayan llevado a un aumento de la población predominantemente femenina.
Durante el proceso de asexualidad, las algas amazonas sufrieron sorprendentes alteraciones, como la pérdida de una feromona específica de las hembras, que atrae a los gametos masculinos. El hecho de que las amazonas sean "menos feminizadas" implica que los rasgos femeninos son costosos y, por lo tanto, se pierden rápidamente cuando no son necesarios: ¿Por qué producir una feromona cuando los machos ya no están?
Una existencia asexual es más ventajosa para las algas amazonas, como lo demuestra la evolución de novedosas características como gametos más grandes, que proporcionan más recursos para el desarrollo partenogenético.
Las algas pardas, parientes lejanos de los animales y las plantas, desempeñan un papel fundamental en las zonas costeras, proporcionando la base de la vida, de forma muy similar a los árboles de un bosque. Este estudio destaca lo adaptable que es su modo de vida, lo que les permite prosperar en diversos entornos.
El estudio se ha publicado en Nature Ecology & Evolution: Parallel loss of sexual reproduction in field populations of a brown alga sheds light on the mechanisms underlying the emergence of asexuality
