El sexo es una de las características más esenciales de un individuo, no solo para los humanos, sino también para los animales y las plantas. Todos los organismos que se reproducen sexualmente suelen ser claramente machos o hembras, por lo que el mecanismo de control genético responsable de la determinación del sexo varía ampliamentede una especie a otra. En los humanos, las mujeres tienen dos cromosomas X en los núcleos celulares, mientras que los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. El cromosoma Y lleva el gen SRY, que determina el sexo masculino. Este gen se desarrolló hace unos 150 millones de años.durante la evolución de los mamíferos.
La determinación del sexo depende del hábitat de la mosca doméstica
Muchos mecanismos diferentes de determinación del sexo prevalecen entre los insectos. Las moscas en particular son muy adecuadas para examinar la evolución de esta variedad. La mosca doméstica ampliamente extendida Musca domestica es muy inusual en este sentido: dependiendo de dónde vivan, utilizan diferentes métodos para la determinación del sexo.En las latitudes del norte, las hembras tienen cromosomas X, mientras que los machos tienen un cromosoma X e Y.Aquí, también, el cromosoma Y lleva un gen que determina la masculinidad.En las latitudes del sur, por otro lado, las moscas domésticas no tienen un cromosoma Y.El gen determinante masculino se encuentra en uno de los otros cinco cromosomas.
El gen responsable de determinar la masculinidad en las moscas domésticas ha sido desconocido hasta ahora. Junto con colegas de Groningen Países Bajos y Göttingen Alemania, el grupo de investigadores dirigido por Daniel Bopp del Instituto de Ciencias de la Vida Molecular de la Universidad deZurich ha logrado identificar este gen. Con trucos genéticos, los científicos crearon descendencia del mismo sexo y luego pudieron buscar genes que ya estaban activos al principio del desarrollo de los machos.
Si el gen determinante masculino se desactiva temporalmente, los hombres quedan "embarazadas"
Según el biólogo de desarrollo Bopp, un gen se destacó durante estos análisis: "Cuando este gen pierde temporalmente su función durante el desarrollo temprano, los machos 'embarazadas' se llenan de óvulos maduros resultan". En caso de una pérdida funcional total del gen,el macho incluso se convierte completamente en una hembra capaz de reproducción sexual. El gen recién descubierto se llama "Mdmd" Musca domestica determinante masculino.Es relativamente grande y muy similar a un gen conocido, CWC22.Los investigadores suponen que Mdmd surgió de una duplicación del gen CWC22.
Desarrollo de nuevos mecanismos de determinación del sexo
En el caso de las moscas domésticas de las latitudes del sur, el gen que determina la masculinidad se encuentra en el llamado cromosoma proto-sexual. Este cromosoma aparentemente ha asumido un papel primordial en la determinación del sexo solo recientemente desde un punto de vista evolutivo ". Con nuestro trabajo,pudimos demostrar que surgen nuevos cromosomas sexuales cuando los genes existentes como Mdmd se mueven del cromosoma Y a otro cromosoma ", dice Daniel Bopp. Después del cambio de ubicación, se pierde el cromosoma Y y se asume el nuevo cromosoma sexual con el gen MdmdLa función de determinar el sexo masculino.
Antes del comienzo de esta investigación, hasta ahora no se conocía ningún gen para la masculinidad en los insectos. Mientras tanto, se han encontrado genes correspondientes en dos especies de mosquitos. Sin embargo, el gen Mdmd de la mosca doméstica no tiene similitud con los dos mosquitosgenes. Esto demuestra cuán variada puede ser la determinación del sexo en diferentes especies y qué tan rápido cambia el programa genético responsable del desarrollo de machos y hembras en el curso de la evolución.
Nuevas estrategias de control de plagas
Los últimos descubrimientos de los principios genéticos básicos para la determinación del sexo son valiosos no solo para la biología evolutiva. Este conocimiento también es muy útil para desarrollar estrategias nuevas y sostenibles para el control de plagas. Cuando se liberan machos de insectos estériles especialmente criados, compiten conlos machos salvajes para las hembras. Después de la liberación repetida de varios millones de machos, la población natural en la región afectada colapsa. La tecnología ya se ha utilizado con éxito contra las plagas de la fruta en la agricultura. En el futuro, también podrán ser utilizadosen el control de portadores de enfermedades, como mosquitos o moscas domésticas. Daniel Bopp enfatiza, "La investigación fundamental con moscas domésticas puede, por lo tanto, ser de gran beneficio para la sociedad".
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Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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