El factor sexual del gusano de seda no es un gen común


Un silkmoth macho adulto. En el negocio de la seda, el sexo es dinero. Los gusanos de seda machos tejen capullos con más seda de mayor calidad que las hembras, y la industria de la sericultura de miles de millones de dólares ha buscado durante mucho tiempo una forma fácil de criar solo machos. Ese podría ser ahora un objetivo realista, ya que los investigadores han identificado el proceso que determina el sexo en el gusano de seda Bombyx mori . Se

Un silkmoth macho adulto.

En el negocio de la seda, el sexo es dinero. Los gusanos de seda machos tejen capullos con más seda de mayor calidad que las hembras, y la industria de la sericultura de miles de millones de dólares ha buscado durante mucho tiempo una forma fácil de criar solo machos. Ese podría ser ahora un objetivo realista, ya que los investigadores han identificado el proceso que determina el sexo en el gusano de seda Bombyx mori . Se encuentra que el factor sexual es una pequeña molécula de ARN, la primera vez que algo que no sea una proteína ha sido implicado en un proceso de diseminación sexual.

En casi todos los lepidópteros, el orden que incluye las polillas y las mariposas, el sexo está determinado por un sistema de cromosomas WZ, en contraste con el sistema XY utilizado en los mamíferos. Los gusanos de seda femeninos portan cromosomas sexuales W y Z, mientras que los machos cuentan con un par de cromosomas Z.

El año pasado, los investigadores demostraron cómo modificar genéticamente los gusanos de seda para que las hembras expresen una proteína mortal (ver 'El interruptor de destrucción genética erradica los gusanos de seda femeninos para un mejor cultivo').

Pero los esfuerzos para identificar los genes en el cromosoma W que producen los gusanos de seda hembras se han quedado cortos: el W no parece tener ningún gen que genere proteínas, y en su lugar está casi completamente lleno de elementos genéticos móviles, parásitos, llamados transposones. En 2011, un equipo dirigido por el entomólogo Susumu Katsuma en la Universidad de Tokio informó que el cromosoma W produce moléculas de ARN cortas que mantienen a los transposones a raya en las células de huevo recién formadas.

Sexo especifico
Katsuma y su equipo informan hoy en la revista Nature que una de esas moléculas, que los autores denominan Fem, es específica para los gusanos de seda hembra, lo que sugiere que tiene un papel en la determinación del sexo. El ARN de Fem descompone una molécula correspondiente creada por un gen conocido como Masculinizer, que se encuentra en el cromosoma Z. Cuando los investigadores silenciaron a Masculinizer, los embriones ejecutan un programa genético que produce tejido femenino.

Los autores argumentan con firmeza que el RNA de Fem determina el sexo de los gusanos de seda femeninos, dice František Marec, genetista molecular del Instituto de Entomología en Eské Budjovice, República Checa, quien escribió un artículo acompañante de News & Views. Él tiene el presentimiento de que otras especies de lepidópteros determinan el sexo de la misma manera. Los mutantes masculinos de una polilla que él estudia, por ejemplo, mueren como embriones cuando incluso una pequeña porción del cromosoma W se agrega a su genoma.

Katsuma dice que su equipo está tratando de manipular la determinación del sexo en los gusanos de seda para aplicaciones industriales. Pero Marec cree que no será fácil hacer stocks de gusanos de seda de todos los hombres. El simple bloqueo del ARN Fem no logró convertir a los embriones WZ femeninos en machos, y la inhibición de Masculinizer mató a los embriones con dos cromosomas Z. Una cepa de gusano de seda que está modificada genéticamente para producir solo hembras debería ser más exitosa, dice Marec. "Necesitas formas genéticas para matar automáticamente a las hembras".

Este artículo se reproduce con permiso de la revista Nature. El artículo fue publicado por primera vez el 14 de mayo de 2014.