El pez que “secuestra” espermatozoides ajenos y que le dan ventaja invasora

El pez que “secuestra” espermatozoides ajenos y que le dan ventaja invasora

(ilustración: La carpa prusiana se reproduce principalmente por partenogénesis y las crías son clones de la hembra. EFE/Fabian Oswald/ Universidad de Innsbruck)

 

20 julio 2022.- La carpa prusiana es una especie invasora con éxito en Europa y se debe, entre otras cosas, a su poco común forma de reproducción, usando espermatozoides ajenos, un método que se ha comprendido mejor después de que un equipo de investigación analizara su genoma completo.

Original de Asia, la carpa prusiana (Carassius gibelio) tiene una ventaja frente a sus parientes cercanos con los que compite por el hábitat en Europa, como el carpín (Carassius carassius), una especie amenazada, o el pez dorado.

Esta especie, formada casi exclusivamente por hembras, aprovecha los espermatozoides del macho carpín u otros peces pertenecientes al orden los cipriniformes para fecundar sus huevos, pero luego destruye ese material genético ajeno y crea clones de la madre.

Así lo indica un estudio dirigido por la Universidad de Innsbruck (Austria) y que publica Nature Communications.

Las hembras de la carpa prusiana se mezclan con un cardumen de carpines, ponen sus huevos y dejan que estos sean fertilizados por los machos, cuyos espermatozoides «secuestrados» estimulan la división del óvulo, señala la Universidad de Innsbruck.

El material genético del macho es descompuesto en el óvulo sin que sea usado, un forma de reproducción que se llama partenogénesis dependiente de espermatozoides o nacimiento virgen.

Todas las crías producidas de esta manera son clones femeninos de la hembra. Por lo tanto, la mayoría de las poblaciones de carpa prusianas son exclusivamente femeninas, ejemplares machos solo ocurren en raras ocasiones.

«La reproducción unisexual, es decir, puramente femenina, permite una rápida colonización de nuevos hábitats y ofrece a las especies invasoras una gran ventaja sobre los competidores originarios», explica Dunja Lamatsch de la Universidad de Innsbruck.

Sistema de reproducción

El equipo científico decodificó completamente, por primera vez, el genoma de la carpa prusiana, lo que le ayudó a entender mejor el mecanismo que hay detrás de este sistema de reproducción.

Los animales que se reproducen sexualmente normalmente tienen un conjunto doble (diploide) de cromosomas. Para la reproducción, los cromosomas de hembras y machos de dividen en células germinales (meiosis) y solo se transmite un conjunto simple (haploide) de cromosomas a la vez.

La fusión del óvulo haploide y el espermatozoide haploide nuevamente crea un organismo diploide.

Sin embargo, los accidentes que ocurren durante la meiosis o el cruce de especies relacionadas pueden producir organismos que tienen más de dos juegos de cromosomas (poliploides).

Vertebrados superiores poliploides no son viables, los peces, anfibios y reptiles sí. De esta forma incluso pueden surgir nuevas especies, como la carpa prusiana.

La carpa prusiana es hexaploide, tiene seis juegos de cromosomas. Cuatro de ellos se juntaron mediante cruces de especies de peces no relacionadas, los otros dos se agregaron cruzando con un pariente cercano.

«Presumiblemente, en algún momento hubo problemas con la formación de las células germinales en estos cruces. Este podría ser uno de los desencadenantes de la reproducción unisexual», explicó Lamatsch.

En las especies que se reproducen unisexualmente, la meiosis no ocurre y ya no es necesaria una fusión de las células germinales, agregó la científica.

Esta es la primera vez que se describe toda la información genética de un animal hexaploide analizando los seis conjuntos de cromosomas.

El genoma de la carpa prusiana consta de 150 cromosomas y su composición permite comprender toda la estructura de su genoma y su complicada génesis, lo que abre posibles nuevos enfoques de investigación sobre los peces invasores. EFEverde

 

Información aportada por EFEverde en el marco de su participación en el proyecto LifeInvasaqua de la Agencia EFE

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