¿Cuantos sexos hay?

¿Cuántos sexos hay?

Como continuación de la última entrada de la semana pasada, ha surgido en clases una interesante pregunta:
¿ Cuantos sexos existen? en principio pensamos que la mayoría de las especies presentan solo dos sexos, pero voy a comentaros el interesante caso de Tetrahymena thermophila que es un protozoo que desde hace 50 años se usa como ejemplo para estudiar diversos procesos biológicos y entre ellos el ciclo sexual de estos seres unicelulares. También es famoso porque fue el organismo donde se descubrió la función de los telómeros en la mitosis. En condiciones ecológicas adecuadas T. thermophila se reproduce de forma asexual, pero si las condiciones ambientales cambian como por ejemplo una disminución de nutrientes o determinados cambios ambientales como disminución de  la temperatura establece un mecanismo de reproducción sexual y busca otros individuos para tener descendencia.

T. thermophila

Asi podemos ver que los mecanismos de intercambio sexual son una respuesta evolutiva al siempre cambiante y distinto medio ambiente..

Sexo en Tetrahymena thermophila. Este protozoo posee dos núcleos. El núcleo somático y el núcleo germinal. En el esquema se muestra el apareamiento (1) entre una Tetrahymena de tipo sexual II y otra de tipo sexual VI inducido por condiciones de hambruna (starvation). Cuando los dos protozoos se aparean lo que hacen es fusionar los núcleos germinales haploides para formar un "núcleo de fertilización" diploide (2). Este núcleo de fertilización llevará a cabo dos rondas de mitosis, dando lugar a cuatro nucleos diploides idénticos, que se diferenciaran en dos núcleos somáticos poliploides y dos núcleos germinales diploides. Antes de la separación de los conjugantes, el núcleo parental somático y uno de los núcleos germinales será degradado. Cuando los conjugantes se separen(3) cada núcleo somático diferenciado tendrá entre 8 a 16 copias de cada cromosoma. El sexo será determinado al azar entre las siete opciones posibles. Cuando se restauran unas condiciones en las que no hay escasez de nutrientes (4) las células entran en fase vegetativa y se reproducen asexualmente (5). Origen de la imagen: Cervantes et al. Sup Mat.

Una de las propiedades más interesantes de este protozoo es que tiene siete sexos (o tipos sexuales).Pienso que si en la especie humana algunos individuos tienen problemas para intercambiar sus genes con los individuos del otro sexos, en este protozoo ponerse de acuerdo 7 sexos diferente puede ser un autentica locura. Pero tranquilos, la reproducción sexual no funciona de la manera tradicional a como estamos acostumbrados

Si observamos en un microscopio a  T. thermophila no presentan diferencias apreciables para distinguir sexos. Entonces ¿cómo reconocen y diferencian que el otro individuo pertenece a otro sexo diferente?

La manera de reconocerse tiene que ver con algo que comentamos cuando estudiamos las membranas celulares. Las membranas celulares están formadas por lípidos y proteínas esencialmente. Se puede decir que cada membrana debido a que las proteínas son especificas de cada ser vivo, hace que se reconozcan diferencias químicas en la superficie membranal. . Si las moléculas de superficie son las mismas eso indica que ambos protozoos son del mismo sexo y cada uno se va por el otro lado . Si las moléculas de superficie son distintas, pues la relación sigue adelante y al final acaban intercambiando núcleos germinales y teniendo descendencia en forma de una célula especializada llamadas protozooitos.

Los protozoos ciliados como es  T. thermophila tienen dos núcleos uno somático encargado del día a día celular, es decir de la transcripción de ADN en ARN y el control celular y otro germinal que se encarga de replicarse cuando la célula va a dividirse o va a aparearse con otro individuo.

El sexo viene marcado por unos genes que se localizan en un locus llamado locus mat (en inglés matting significa apareamiento).

El núcleo somático contiene en el locus mat un par de genes ordenados . Cada uno de esos genes codifica para una proteína que contiene un dominio transmembranal, conservado en todos los sexos, y un segmento específico que determina el "tipo sexual". Estas proteínas son las que permiten el reconocimiento de protozoos del mismo sexo o de sexos distintos. Si es del mismo sexo entonces no hay apareamiento. Cuando se mira el genoma del núcleo germinal lo que se encuentra en el locus mat es algo muy distinto. No hay un par de genes, sino un agrupamiento incompleto de pares de genes que representan cada uno de los potenciales “tipos sexuales”. Es decir, en el núcleo somático está determinado el sexo del protozoo, pero en el núcleo germinal está la información para los siete sexos.



Cuando este protozoo se aparea con otro protozoo de un tipo sexual distinto, lo que ocurre es que se destruye el núcleo vegetativo de ambos progenitores y los dos núcleos germinales se fusionan, creándose un zigoto. Como no tiene núcleos vegetativos, ya no hay “tipo sexual” de ningún tipo. Pero como se crea un nuevo núcleo vegetativo a partir del núcleo germinal, es en ese momento cuando se determina el tipo sexual de manera aleatoria. Es decir, las nuevas T. thermophila pueden tener cualquiera de los siete sexos, independientemente del sexo de los padres.

Os recomiendo que visiteis la página del podscast  del microbio de donde he sacado parte de la información y que es muy interesante.