Determinación sexual por temperatura
La mayoría de las especies de animales y plantas necesitan la intervención de dos tipos de individuos para la reproducción y multiplicación de la especie, es decir necesitan la intervención de los dos sexos, masculino y femenino, para poder dar lugar a nuevos individuos. Es cierto que algunas especies son capaces de reproducirse asexualmente, pero son un bajo número de ellas. La reproducción sexual presenta una ventaja fundamental frente a la reproducción asexual, la generación de diversidad. Por lo tanto la determinación del sexo de cada individuo es clave para mantener una población equilibrada y exitosa en sentido evolutivo.
Existen varias formas de determinar el sexo de un individuo. La más usada en mamíferos y aves es la determinación cromosómica. Es decir, llevar un cromosoma concreto, en muchas veces denominado cromosoma sexual, es el que confiere el sexo al individuo. En mamíferos suele ser el sexo masculino el que presenta un cromosoma diferente (XY), en comparación con las hembras (XX). Mientras que en aves y algunas especies de anfibios, reptiles, insectos y peces es el sexo femenina el que se caracteriza por tener un par de cromosomas sexuales diferentes (ZW), mientras que los machos son (WW). Lee más sobre los cromosomas sexuales en su propio artículo aquí (próximamente).
Sin embargo, en otros vertebrados, como en algunas especies de reptiles o peces el sistema de determinación de los sexos no viene determinado por la activación de determinados genes. Se ha descrito en tortugas cocodrilos y lagartos que las condiciones ambientales del nido durante el primer tercio de la puesta, sobre todo la temperatura, serán las que activen los genes de determinación de un sexo o del otro.
Dependiendo de la especie las condiciones pueden variar. Por ejemplo en algunas tortugas las altas temperaturas (por encima de los 27ºC de forma constante) dará lugar a machos, mientras que temperaturas por debajo de 25ºC harán que se activen los genes que desarrollarán los órganos sexuales femeninos de estas especies de tortugas. Por el contrario, se ha descrito que en cocodrilos el efecto de la temperatura es inverso. Bajas temperaturas activarán el desarrollo de los órganos sexuales masculinos, mientras que altas temperaturas harán que la mayoría de los fetos sean femeninos.
Las lubinas se ven influenciadas por la temperatura para determinar su sexo.
Un estudio llevado a cabo con lubinas ha demostrado que la temperatura afecta a la actividad de una enzima implicada en la conversión de las hormonas andróginas, que estimularán el desarrollo del aparato genital masculino, en estrógenos, la hormona que determinará el sexo de las hembras. Esta enzima es la aromatasa, las altas temperaturas promueven la metilación del ADN del promotor del gen cyp19a. Al metilarse el ADN el gen no se transcribe, por lo que nunca dará lugar a la proteína aromatasa. En esta situación los andrógenos no serán convertidos a estrógenos, por lo que el individuo será macho. El silenciamiento de este gen ocurre mucho antes de que las gónadas empiecen a formarse, durante la fase larvaria.
Este tipo de estudios no solo nos esclarece la determinación sexual de algunas especies de reptiles y peces, sino que además también puede ayudarnos a entender como el cambio de temperaturas global, afecta a las especies que emplean este sistema de determinación sexual.