Las bacterias que viven dentro de las avispas parásitas eliminan a todas las avispas macho de la población. Ahora, los científicos han descubierto una manera de hacer precisamente eso.
Hace mucho tiempo, las bacterias tomaron prestados genes que determinan el sexo de otros insectos y ahora los usan para secretar proteínas que convierten casi todos los óvulos masculinos en hembras, según un estudio publicado en marzo en la revista Biología del genoma encontró
«Cuando identificamos por primera vez este factor femenino en el genoma bacteriano, estábamos realmente entusiasmados: esta proteína explicaba muchos aspectos de cómo las bacterias podían garantizar que las avispas fueran exclusivamente hembras», dijo el autor principal del estudio. Amelia Lindseydijo un entomólogo de la Universidad de Minnesota a WordsSideKick.com en un correo electrónico.
bacterias, Wolbachia, vive dentro de las células de los insectos y se transmite directamente de padres a hijos a través de óvulos femeninos y no a través de espermatozoides. Como tal, se benefician de una población mayoritariamente femenina. Cuando los científicos descubrieron Wolbachia Vive dentro de los tejidos de los insectos. 100 años atrásY descubrieron que podían cambiar la proporción de sexos de los insectos. Hace 30 añosAhora están empezando a comprender cómo las bacterias manipulan a los insectos huéspedes para promover la proliferación.
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Esta manipulación puede tener efectos dramáticos. Por ejemplo, cuando investigadores en Samoa observaron una población infectada Asa de hipolimnas Mariposas, encontró 100 hembras por cada machoTodo gracias a este microscópico autoestopista.
A lo largo de los años, los científicos han descubierto que Wolbachia Se basa en un gran arsenal de técnicas para aumentar la proporción de hembras en una población, incluida la eliminación de embriones masculinos y la prevención del desarrollo de óvulos no transportados. wolbachia, Y la genética hace que los hombres desarrollen características femeninas.
«Los microbios han desarrollado mecanismos cada vez más complejos para manipular a sus huéspedes», Hiroshi AraiEstudia la evolución de los insectos en la Universidad de Liverpool en el Reino Unido, pero no participa directamente en la investigación.dijo en un correo electrónico a WordsSideKick.com.
Sin embargo, una de las formas más importantes Wolbachia Manipular la reproducción del huésped para producir solo descendencia femenina sin la necesidad de fertilización masculina garantiza una población exclusivamente femenina.
Las avispas de diferentes sexos portan diferentes números de cromosomas. Los machos tienen sólo un juego de cromosomas y, por tanto, una copia de cada gen. Se desarrollan a partir de óvulos no fertilizados. Las hembras, por su parte, tienen dos copias de cada gen y se desarrollan a partir de óvulos fertilizados.
Normalmente, durante la reproducción, los cromosomas se duplican y luego se dividen en células separadas, dejando a las células hijas con la mitad de cromosomas que las células madre.. Utilizando mecanismos que los científicos aún no comprenden del todo, Wolbachia Prevenir de alguna manera ese último paso, permitiendo que óvulos no fertilizados se conviertan en hembras que de otro modo se convertirían en machos. Como resultado, todas las avispas portan y transmiten la bacteria a su descendencia.
«Wolbachia La determinación del género del anfitrión está menos manipulada, pero es una parte integral de ella”. Tobías Inglés, dijo a Live Science el líder del proyecto sobre simbiosis de insectos en el Instituto Max Planck de Biología Química en Alemania. Los ingleses no participaron en ninguno de los estudios.
Pero exactamente como Wolbachia La determinación sexual forzada seguía siendo un misterio.
Una nueva investigación responde parte de esa pregunta.
Un segundo estudio publicado en junio en la revista Biología actual Se encontró ADN escondido en su interior. Wolbachia Un gen que parece haberse originado en insectos, no en bacterias. Este gen codifica una proteína que parece desempeñar un papel importante en la determinación del sexo.
«Es agradable ver que el trabajo del grupo del Dr. Luan y el mío convergieron en la misma proteína responsable del desarrollo de los insectos como hembras», dijo Lindsay a WordsSideKick.com.
Ambos estudios encontraron que las proteínas producidas por estos dos genes son similares a los genes de determinación del sexo que se encuentran en otros insectos.
Esto sugiere que los genes Wolbachia Los usos utilizados para eliminar a los machos están tomados de otro insecto que está profundamente involucrado en su historia evolutiva.
Wolbachia ya hay Se utiliza para reducir el número. Insectos portadores de enfermedades como la malaria, el dengue y el Zika. y la avispa parásita, Encarsia formosa, Se utiliza para deshacerse de la mosca blanca, una plaga agrícola. Investigación que proporciona una mayor comprensión de cómo Wolbachia El control de las poblaciones de insectos puede mejorar aún más el desarrollo de estos proyectos, dijo Arai a WordsSideKick.com.
