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Descubre cómo se produce el cambio de sexo en peces

No es difícil encontrar peces que cambien de sexo con la edad adulta, se conocen alrededor de 500 especies que lo hacen. Algunos ejemplos conocidos son los meros, los peces payaso, y el caso que nos ocupa, el Thalasoma bifasciatum, el lábrido cabeza azul o como se le conoce en inglés bluehead wrasse.

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Foto de un macho de Thalassoma bifasciatum. Foto de James St. John

 

Las razones por las que cambian de sexo pueden ser diferentes y hasta ahora no se sabía cómo se producía este cambio.

Thalasoma bifasciatum es un lábrido que habita en los arrecifes de coral del mar Caribe en grupos donde un macho azul, protege un harén de hembras amarillas. Cuando se extrae el macho, la hembra más grande se convierte en macho en sólo 10 días. Su comportamiento cambia en cuestión de minutos y su color hacia el azul, en cuestión de horas. Su ovario se convierte en testículo y a los 10 días ya es capaz de producir esperma.

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Foto de hembra de Thalassoma bifasciatum. Foto de kan hadda

 

Este cambio de sexo tiene como particularidad que es muy rápido y, ademása, está desencadenado por una señal visual. Esta rapidez en el cambio de sexo es sorprendente ya que se debe también a las señales que lo activan.

El cambio de sexo de los peces: ya conocemos cómo funciona uno de ellos

Utilizando los últimos enfoques genéticos, la secuenciación de ARN de alto rendimiento y los análisis epigenéticos, los investigadores descubrieron cuándo y cómo se desactivan y activan genes específicos en el cerebro y la gónada para que pueda ocurrir un cambio de sexo.

Los datos sugieren que el estímulo ambiental se ejerce a través del eje del estrés y que la represión del gen de la aromatasa (que codifica la enzima que convierte los andrógenos en estrógenos) desencadena un colapso en cascada de la expresión del gen feminizante a través del cortisol e identifica una notable neofuncionalización del gen específico del sexo.

Para entenderlo de una forma más sencilla, el estrés generado por la falta del macho (señal visual: deja de ver un pez de color azul)  es la causa que desencadena una serie de señales y produce cortisol (la hormona del estrés). Esta señal provoca que la  enzima que convierte a los andrógenos (hormonas masculinas) en estrógenos (hormonas femeninas) deje de expresarse, y así sólo se expresan las hormonas masculinas y el pez hembra cambia de sexo.

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El cambio de sexo se inicia con la falta del macho dominante.
Durante los primeros minutos la hembra cambia de color, y durante las horas siguientes de comportamiento, adoptando el rol del macho. A los 10 días ya tiene los testículos totalmente funcionales y es capaz de producir esperma.

 

Esto es muy importante, ya que implica que un proceso de desarrollo se invierte para alterar completamente las estructuras de los órganos debido a una reprogramación epigenética.

Se llama epigenética al proceso de control de la expresión de los genes sin que se modifique el ADN, con cambios que son heredables.

Este control de puede realizar por una diversidad de factores como pueden ser la nutrición, la presencia o ausencia de predadores, de individuos de la misma especie entre otros factores.

El estudio es importante para comprender cómo los genes se activan y desactivan durante el desarrollo en todos los animales (incluidos los humanos) y cómo el entorno puede influir en este proceso.

Otro animal en el que se ha estudiado este cambio de sexo, es el lagarto dragón. En este caso el cambio de sexo se desencadena por el cambio de temperatura.

Este estudio se ha publicado en Science Advances y es fruto de una colaboración internacional liderada por científicos de Nueva Zelanda, entre ellos el genetista de la Universidad de La Trobe y el ganador del Premio de Ciencia del Primer Ministro 2017, la profesora Jenny Graves.

About G. Costas

Licenciada en Biología con las especialidades ambiental y marina por la Universidad de Alicante.

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