El sexo de muchas especies de reptiles está determinado por la temperatura. Una nueva investigación publicada en la revista Genética identifica el primer gen asociado con la determinación del sexo dependiente de la temperatura en cualquier reptil. La variación de este gen en las tortugas mordedoras contribuye a las diferencias geográficas en la forma en que la relación influye en la relación sexual. La comprensión de la genética de la determinación del sexo podría ayudar a predecir cómo los reptilesevolucionar en respuesta al cambio climático.
En cocodrilos, caimanes y ciertas especies de lagartos y tortugas, un embrión puede convertirse en macho o hembra dependiendo de las temperaturas que experimente mientras está en el huevo. El cambio climático rápido puede amenazar el futuro de algunas de estas especies al sesgarPor ejemplo, según algunas estimaciones, el aumento de la temperatura en el próximo siglo hará que las tortugas pintadas produzcan solo hembras. Estas especies también pueden evolucionar en respuesta al cambio climático. Los biólogos están tratando de comprender cómo estos animales se verán afectados y se adaptarán aaumento de las temperaturas globales.
Pero se sabe poco sobre cómo se regula este cambio dependiente de la temperatura entre ovarios y testículos. Para buscar pistas sobre los mecanismos moleculares detrás de este proceso, el líder del estudio Turk Rhen Universidad de Dakota del Norte y sus colegas investigan cómo los genes influyen en el sexodeterminación en tortugas mordedoras comunes. La ventaja de centrarse en este nativo norteamericano de aspecto robusto es que el sexo se determina en una breve ventana de cinco días durante la incubación de huevos de 65 días: el período sensible a la temperatura.el período sensible a la temperatura cambia de una "temperatura de producción masculina" 26.5 ° C o 79.7 ° F a una "temperatura de producción femenina" 31 ° C o 87.8 ° F, todos los huevos eclosionan en hembras.
En trabajos anteriores, el equipo identificó un gen-- CIRBP - que se activa dentro de las 24 horas de dicho cambio de temperatura. Dos días después, varios genes que se sabe que están involucrados en el desarrollo de ovarios o testículos se activan o reprimen. El nuevo estudio confirmó que CIRBP se expresa en el momento adecuado muy temprano en el período sensible a la temperatura y en el lugar correcto las gónadas para participar en la especificación del sexo.
Para probar si esta hipótesis es correcta, los investigadores investigaron la variación de la secuencia de ADN en el CIRBP gen, y si influyó en las posibilidades de que una tortuga individual se convierta en macho o hembra.
Encontraron que algunas de las tortugas llevaban una versión ligeramente diferente de CIRBP : en una posición específica en la secuencia, se sustituyó una "A" en el código de ADN de cuatro bases con una "C"
Este cambio hizo que el gen no respondiera a la temperatura: en lugar de ser inducido por la temperatura de producción femenina, la versión "C" del gen permaneció en niveles estables.
Las personas que portaban esta versión "C" que no respondía eran más propensas que el promedio a ser machos. Esta diferencia de ADN de una sola letra entre las tortugas podría explicar alrededor de una cuarta parte de la variabilidad genética en las temperaturas de determinación del sexo, lo que sugiere que la activación de CIRBP es un evento crucial para especificar el sexo.
Sorprendentemente, esto CIRBP la variante puede explicar en parte un hecho curioso sobre las tortugas mordedoras: la proporción de sexos en poblaciones de diferentes latitudes responde de manera diferente a la temperatura. Por ejemplo, si recolecta huevos de tortugas mordedoras en Minnesota y Louisiana y los incuba a 27 ° C 80.6° F en el laboratorio, los huevos recolectados en el norte producirán casi todos los machos, mientras que los del sur producirán principalmente hembras. Esta variación sugiere que las subpoblaciones de las especies han evolucionado y se han adaptado a su clima local.
El equipo encontró que la versión "C" de CIRBP fue más común en las tortugas del norte de Minnesota que en las de 250 millas de distancia en el sur de Minnesota, y no se detectó en una población de más al sur, en Texas. Aunque esta es solo una pequeña muestra de ubicaciones, la tendencia es constantecon el patrón de determinación del sexo en cada población: la versión "A" que hace que las tortugas sean más propensas a ser hembras fue más común en las poblaciones que producen hembras a una temperatura más baja.
La proteína codificada por el CIRBP el gen proteína de unión al ARN inducible por frío probablemente participa en la detección de la temperatura y la convierte en una señal de desarrollo para desencadenar la formación de testículos u ovarios, dice Rhen. Los estudios de otros organismos sugieren que esta proteína puede regular la temperatura.procesos dependientes mediante la unión a los "mensajes" de ARN producidos por genes específicos.
" CIRBP parece jugar un papel crucial en la determinación del sexo ", dice Rhen." Lo sorprendente es que vemos una asociación constante en múltiples niveles de biología: la variación a nivel de ADN influye en la activación del gen expresión en mensajes de ARN,lo que a su vez se correlaciona con si una tortuga individual se convierte en macho o hembra. Esa asociación con el sexo se mantiene si observamos a individuos o familias, e incluso vemos diferencias a nivel de población ".
pero CIRBP los datos muestran que "no es el único gen importante para especificar el sexo en la captura de tortugas". Existe una idea errónea de que debe haber un solo gen de "bala mágica" que determina el sexo en respuesta a la temperatura ", dice Rhen." Nuestrolos datos sugieren que múltiples sensores de temperatura controlan el sexo actuando juntos. Estamos tratando de identificar los otros componentes de este sistema y determinar cómo interactúan para influir en el sexo. Una mejor comprensión de la variación en estos genes puede algún día permitirnos predecir cómo las especies de reptilesevolucionará bajo un nuevo régimen climático "
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Materiales proporcionado por Sociedad de Genética de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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