Tipo de determinación del sexo relacionada con las condiciones del ambiente?
Respuestas a la pregunta
Se distinguen, generalmente, cuatro tipos de sistemas de determinación del sexo:
Determinación por temperatura (TSD): establecido por la temperatura de incubación
Gunther Köhler distingue 4 grupos en los que se pueden clasificar los tipos de determinación sexual, que se pueden dar en estos animales. En el primer grupo las hembras se desarrollan en mayor proporción a los machos a temperaturas elevadas, y los machos se desarrollan en mayor proporción a las hembras a temperaturas bajas (Tortugas). En el segundo grupo ocurre al contrario, en donde a mayores temperaturas la proporción de machos será mayor, en cambio a bajas temperaturas la proporción de hembras será mayor (cocodrilos).En el tercer grupo las hembras se desarrollan en mayor proporción tanto a temperaturas bajas como altas, y los machos se desarrollan en mayor proporción a temperaturas intermedias (cocodrilos, tortugas y lagartos). Por último en el cuarto grupo sucede lo contrario al grupo anterior en donde la proporción de machos será mayor tanto a temperaturas altas como a bajas y la proporción de hembras será mayor a temperaturas intermedias.
Aromatasa y estrógenos
La determinación sexual por temperatura en reptiles es dependiente de hormonas como el estrógeno el cual es esencial para la formación del ovario. Se han realizado estudios donde determinaron lo anterior dado que cuando se inhibía la producción de estrógenos, los huevos eclosionaban en machos así las temperaturas de incubación fueran para la producción de hembras. Asimismo, se determinó una correlación entre la enzima aromatasa y la cantidad de estrógenos, dado que esta enzima es la encargada de convertir la testosterona en estrógeno y se encuentra localizada en las gónadas y el cerebro.
Genes implicados
El factor Sf1 (Steroidogenic factor 1) es un receptor nuclear que regula la transcripción de muchos genes corriente abajo, incluyendo muchas enzimas esteroidogenicas como la aromatasa. En la gonadogénesis temprana, modula la proliferación celular y previene la apoptosis en la formación de las gónadas bipotenciales en ambos sexos. También juega un rol importante en la determinación y el desarrollo de los testículos. En algunas especies como en la tortuga Trachemys scripta, se producen altos niveles de expresión de Sf1 durante el desarrollo de los testículos al igual que aumenta los niveles de aromatasa en la determinación del ovario.5Cinco genes específicos están involucrados en la formación de los testículos en las especies que tienen determinación sexual regulada por temperatura: Sox9, Sox8, Fgf9, Mis y Dmrt1.5 Sin embargo, parece que los genes más importantes en la diferenciación de los testículos en las tortugas, cocodrilos y lagartijas son Sox9 y Dmrt1, los cuales se expresan al comienzo de la formación de las gónadas y se restringen a las formación de testículos durante el periodo final de temperatura sensible.6 Dmrt1 es un gen, que en algunas tortugas se expresa más a temperaturas bajas, esto origina un desarrollo mayor de machos en los huevos. En algunas especies la proporción de machos se da a temperaturas altas, por lo que la expresión de Dmrt1 es ayudada por la expresión de los genes Sox, en muchas especies por el gen Sox9, este contribuye a que Dmrt1 se exprese y puedan formarse los testículos en los embriones. En los cocodrilos se ha visto que la expresión de los genes Sox esta tanto en machos como hembras durante el desarrollo gonadal.7 La diferenciación de los ovarios en reptiles es mediada principalmente por la participación de hormonas como el estrógeno y sus receptores ERα y ERβ, sin embargo se han determinado la participación de dos genes específicos FoxL2 y Rspo1.5
Implicaciones en conservación Biológica
Estudios recientes han determinado que distintas clases de contaminantes de origen humano, han interferido drásticamente en la alteración de la determinación del sexo en reptiles. Componentes de bifenil policlorinatado (PCB) pueden actuar como estrógenos e invertir el sexo en tortugas generando hembras a temperaturas permisivas para machos, así mismo, algunos herbicidas que promueven o destruyen estrógenos como la atrazina que induce la aromatasa. Esto tiene fuertes implicaciones a nivel de conservación de especies, algunos biólogos defiende el uso tratamientos hormonales para proteger especies de reptiles en vía de extinción. Por otra parte, las especies dependientes de la temperatura para la determinación sexual, están sufriendo enormes consecuencias causadas por el calentamiento global, convirtiéndose este mecanismo en una desventaja.