Descubren la maquinaria genética que utiliza el pez payaso para cambiar de sexo
La identificación de las vías moleculares candidatas en peces payaso (Amphiprion bicinctus) demuestra que pueden controlar las respuestas a las alteraciones de la población.
Una especie de pez es capaz de ajustar la proporción de género de su población a través de cambios a nivel molecular en respuesta a las condiciones ambientales cambiantes, muestra un equipo de investigación de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST).
"Varias especies de peces, y en particular los peces de arrecife de coral, son capaces de intercambiar su sexo durante su vida", explicó Timothy Ravasi del Programa Epigenético Ambiental de la KAUST. Esto se conoce como hermafroditismo secuencial.
Tales características pueden hacer a las comunidades de peces más resistentes a las interrupciones que de otro modo podrían ser catastróficas a sus capacidades reproductivas. Por ejemplo, "familias" de peces payaso normalmente consisten en un macho maduro y hembras juveniles más numerosas. Si la hembra desaparece, el macho restante altera los niveles hormonales para transformarse en una hembra, restableciendo el equilibrio de género previo.
La biología precisa de esto no estaba clara, y Ravasi y sus colegas de la KAUST se propusieron identificar los cambios en la expresión génica en el cerebro y las gónadas que impulsan este proceso de hermafroditismo secuencial. Compararon los perfiles de actividad génica de machos y hembras completamente desarrollados, así como machos en múltiples etapas del proceso.
Después de dos semanas de separación de una hembra, los investigadores detectaron cambios claros en la expresión génica dentro del cerebro de los machos que aparentemente anunciaban el inicio de la transición de género y unas semanas más tarde se hicieron evidentes cambios complementarios en la expresión génica gonadal.
Posteriormente, los investigadores fueron capaces de mapear la maquinaria genética que conduce este proceso.
"Hemos identificado un gran número de vías moleculares candidatas que son potencialmente capaces de afinar y por lo tanto controlar la proporción de género en una población de peces", señala Ravasi.
Un candidato clave es un gen que codifica una enzima llamada aromatasa, que se sabe que está involucrada en la producción de estrógeno. La aromatasa se expresó altamente tanto en el cerebro como en las gónadas de los peces, adaptándose a las alteraciones de la proporción de género. Ravasi y el equipo de investigación también encontraron muchos otros genes que son propensos a interactuar con la aromatasa en el manejo de la degeneración de los testículos y el desarrollo de los ovarios.
Con estos conocimientos fundamentales sobre este complejo proceso biológico, Ravasi espera ahora explorar cómo está influenciado este proceso adaptativo por factores ambientales y específicamente el cambio climático.
"No estamos seguros de si el calentamiento y la acidificación del océano pueden influir en la regulación estrictamente controlada de los cambios en la proporción de género", dijo. "Estamos exponiendo sistemáticamente a los peces a las condiciones predichas del océano al finales de siglo y tratando de entender si el cambio climático altera estas vías moleculares".
Artículo científico: Sex Change in Clownfish: Molecular Insights from Transcriptome Analysis
