Una investigación ha descubierto en gusanos que el calor estresante fomenta descendencia sexualmente más atractivas. Aunque no se puede atribuir a humanos, el hallazgo arroja pistas muy interesantes para investigar posibles correspondencias.
Probablemente todos seríamos supermodelos si el estrés pudiera hacernos más atractivos. Pero para un tipo de gusano llamado nematodo, el estrés en realidad puede influir en si está caliente o no.
Según un nuevo estudio, los nematodos (Caenorhabditis elegans) que crecen bajo estrés ambiental aumentarán el atractivo sexual de sus crías durante varias generaciones.
Algunos nematodos son machos, pero la mayoría son hermafroditas y producen espermatozoides y óvulos. Los gusanos hermafroditas generalmente se reproducen a través de la auto fertilización.
Pero, a medida que envejecen, la cantidad y calidad de sus esperma se estanca. Los viejos hermafroditas cambian entonces a la reproducción sexual, confiando en el esperma de mayor calidad de un gusano macho para reproducirse.
Para anunciar sus intenciones de apareamiento, los gusanos hermafroditas secretan una feromona tentadora que atrae a un macho.
Feromonas a bebés
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y de la Universidad Rockefeller en Nueva York, informan en la revista Cell que los gusanos estresados por el calor comienzan a producir esta feromona prematuramente y transmiten este rasgo a sus bebés.
"Hicimos la simple pregunta de si las respuestas de los padres a los desencadenantes ambientales podrían afectar a estas decisiones sobre el apareamiento o no", dijo Itai Toker, biólogo ahora en la Universidad de Columbia y uno de los autores principales del estudio.
Toker y su equipo estresaron a los gusanos al aumentar el calor a 25ºC, desde los 20ºC habituales. Los nematodos pueden sobrevivir y reproducirse a esta temperatura, pero aun así provoca una respuesta de estrés.
Después de 10 generaciones, alrededor de un mes, el estrés desencadenó defectos prematuros en los espermatozoides. Aunque los gusanos de esta generación seguían siendo fértiles, estos defectos prematuros (derivados del aumento del calor) provocaron que comenzaran a producir feromonas y a atraer parejas a una edad más temprana.
Los nematodos bebés descendientes de esta generación heredaron esta tendencia hacia la sensualidad antes de lo normal de sus padres, a través de pequeñas moléculas de ARN.
Puente de ADN
El ARN, la contraparte de una sola hélice del ADN, es un puente entre el ADN y la producción de proteínas. A diferencia de lo que ocurre durante las mutaciones, el ARN no cambia directamente los genes que están codificados en el ADN. Pero el ARN puede entrometerse en los planos celulares: activa o desactiva los genes.
En el caso de C. elegans, el estrés ambiental hace que el ARN altere la calidad del esperma y active las feromonas de apareamiento en la descendencia.
Las influencias ambientales que afectan la expresión génica se denominan epigenética, un campo emergente de la genética que está ayudando a los científicos a comprender mejor la evolución y los rasgos heredados.
La ventaja evolutiva de los gusanos extra-sexys es un acervo genético diverso, dijo el autor principal del estudio, Oded Rechavi, biólogo de la Universidad de Tel Aviv.
Si bien el apareamiento puede ser una actividad peligrosa, ya que expone a los gusanos a los depredadores y las lesiones, la descendencia diversificada tiene mayores posibilidades de adaptarse.
Más opciones
Con más combinaciones de genes, la selección natural tiene más opciones con las que jugar, dijo Rechavi. Los padres estresados por el calor están brindando a las siguientes generaciones de gusanos más oportunidades para evolucionar, frente a cambios ambientales como temperaturas más altas.
"Lo que es genial aquí es, esencialmente, que tienes este efecto epigenético inducido por el estrés, pero puede tener ramificaciones evolutivas increíbles y potencialmente a largo plazo", añade Levi Morran, un biólogo evolutivo que también estudia C. elegans pero no fue involucrados en el estudio.
Incluso después de que las temperaturas volvieron a la normalidad, los nematodos continuaron teniendo crías prematuramente atractivas.
Se necesitaron alrededor de tres generaciones para que se reanudara el ciclo de vida normal de la reproducción asexual. En ese momento, miles de nematodos habían mezclado sus genes.
Efecto transgeneracional
"Esto fue muy emocionante", dijo Toker. "Este es un efecto transgeneracional en el comportamiento de apareamiento que se deriva del estrés ancestral".
Toker y sus colegas confirmaron que el rasgo atractivo se transmitía a través de pequeñas moléculas de ARN a través de un experimento en el que eliminaron el mecanismo que transfiere el ARN entre generaciones.
Una ingeniosa proteína llamada HRDE-1 actúa como un transbordador, "transportando físicamente pequeños ARN de generación en generación", dijo Rechavi.
Pero sin HRDE-1, no puede haber movimiento de ARN pequeño: el equipo bloqueó la función de HRDE-1, esencialmente deteniendo los ARN pequeños en seco.
Efecto temporal
Para los gusanos estresados con lanzaderas de ARN deshabilitadas, la vida continuó con normalidad. No hubo disminución temprana de espermatozoides ni olores atractivos; cada generación sucesiva no se vio afectada.
Sin embargo, el equipo no pudo confirmar qué gen o genes podrían ser responsables de los cambios en los espermatozoides o las feromonas. Podría ser una combinación de genes que se activan y desactivan lo que provoca la respuesta estratégica.
"Nada de esto dice nada sobre los humanos o los mamíferos en general", agregó Toker. "Esperamos que pueda dar nuevas ideas y nuevas vías para la investigación en otros organismos".
Referencia
Transgenerational inheritance of sexual attractiveness via small RNAs enhances evolvability in C. elegans. Itai Antoine Toker et al. Developmental Cell, Volume 57, Issue 3, P298-309.E9, February 07, 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/j.devcel.2022.01.005
