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Moscas heterosexuales, moscas homosexuales

 

¿Moscas homosexuales?

Moscas homosexualesCuando el ambiente se pone cálido, las moscas se vuelven homosexuales.

Un equipo de científicos descubrió que puede modificar las tendencias sexuales de las moscas en un abrir y cerrar ojos.

El doctor Toshihiro Kitamoto, del Instituto de Investigación Beckman, en California, EE.UU., introdujo en un grupo de moscas un gen mutante, sensible a los cambios de temperatura.

Cuando la temperatura del ambiente en que se encontraban los insectos superaba los 30º, la conexión entre un grupo de células nerviosas se interrumpía.

Como resultado, las moscas masculinas dejaban de interesarse por las femeninas y en cambio, se predisponían de buen modo a los avances de las moscas de su mismo género.

Mecanismo inhibido

Al enfriarse el ambiente, las moscas retomaban su comportamiento heterosexual.

Estudios previos sobre esta variedad de mosca (Drosophila melanogaster) sugerían que su orientación sexual estaba genéticamente determinada, aunque el funcionamiento de los mecanismos que controlan las preferencias sexuales era poco claro.

"Mi interpretación es que el cortejo entre moscas masculinas está inhibido por ciertos mecanismos del sistema nervioso de la mosca y al utilizar mi método, éstos se activan", concluyó Kitamoto (noticia de septiembre de 2002; la puedes leer aquí).

En la mosca de la fruta la homosexualidad es biológica pero no permanente

Los neurobiológos de un equipo dirigido por el investigador David Featherstone de la Universidad de Illinois en Chicago han descubierto que la orientación sexual en la mosca de la fruta está controlada por un hasta ahora desconocido regulador de la fuerza de la sinapsis. A raíz de este descubrimiento, los investigadores descubrieron que podían utilizar tanto la manipulación genética como las drogas para conmutar el comportamiento homosexual de las moscas en cuestión de horas. Mosca de la frutaFeatherstone, profesor asociado de ciencias biológicas en la UIC, y sus colaboradores han descubierto un gen en la mosca de la fruta que ellos denominan genderblind (genero-ciego), o GB. Una mutación en el GB convierte a las moscas en bisexuales.

Featherstone se interesó inicialmente en el gen porque tiene la inusual capacidad de transportar el neurotransmisor glutamato de las células gliales —células que apoyan y alimentan a las células nerviosas pero no se encienden como las neuronas—. El trabajo previo de su laboratorio había demostrado que cambiar la cantidad de glutamato fuera de las células puede cambiar la fuerza de la conexión de la célula nerviosa o sinapsis, que desempeña un papel clave en comportamiento humano y animal.

Featherstone se interesó inicialmente en el gen porque tiene la inusual capacidad de transportar el neurotransmisor glutamato de las células gliales —células que apoyan y alimentan a las células nerviosas pero no se encienden como las neuronas—. El trabajo previo de su laboratorio había demostrado que cambiar la cantidad de glutamato fuera de las células puede cambiar la fuerza de la conexión de la célula nerviosa o sinapsis, que desempeña un papel clave en comportamiento humano y animal.

Pero el gen GB llegó a ser aún más interesante cuando el investigador post-doctoral Yael Grosjean notó que todas las moscas macho con el GB mutante cortejaban a otros machos.

Moscas cortejando“Fue muy espectacular”, dijo Featherstone. “Los machos con el GB mutante trataban a otros machos exactamente de la misma forma en que las moscas normales tratan a una hembra. Incluso intentaban copular” (en la foto, una mosca macho corteja a otra de su mismo sexo).

Se han descrito otros genes que alteran la orientación sexual, pero la mayoría controlan solamente si el cerebro se desarrolla genéticamente como masculino o femenino. Sigue ignorándose porqué un cerebro masculino elige hacer cosas masculinas y un cerebro femenino hace cosas femeninas. El descubrimiento del GB proporciona una oportunidad para entender porqué los varones eligen emparejarse con las hembras.

“Por nuestros trabajos anteriores, argumentamos que los GB mutantes pueden mostrar comportamiento homosexual porque sus sinapsis glutamatérgicas han sido alteradas de alguna manera”, dice Featherstone. Específicamente, las sinapsis del GB mutante pueden ser más fuertes.

El “cortejo homosexual puede ser un tipo de sobre-reacción a los estímulos sexuales”, explica. Para probarlo, él y sus colaboradores alteraron genéticamente la fuerza independiente de la sinapsis del GB, y además alimentaron a las moscas con drogas que pueden alterar fuerza de la sinapsis. Según lo esperado, pudieron conmutar la homosexualidad de las moscas -y en cuestión de horas. “Fue asombroso. Nunca pensé que podríamos hacer algo así, porque se supone que la orientación sexual es permanente”, dice. “Esto cambia fundamentalmente lo que pensábamos sobre este comportamiento”.

Featherstone y sus colegas argumentan que los cerebros de mosca adulta tienen circuitos sensoriales de doble sentido, uno acciona el comportamiento heterosexual, el otro el homosexual. Cuando el GB suprime la sinapsis glutamatérgica, se bloquea el circuito homosexual.

Un trabajo posterior ha mostrado de forma precisa cómo ocurre -sin el GB para suprimir la fuerza de la sinapsis, las moscas ya no interpretan los olores de la misma forma.

“Las feromonas son estímulos sexuales poderosos”, dice Featherstone. “Mientras están desactivadas, la mosca con el GB mutante percibe las feromonas de forma distinta. Específicamente, los varones con el GB mutante no reconocen las feromonas masculinas como estímulo repulsivos”.

Featherstone dice que algún día puede ser posible domesticar insectos tales como la moscas de la fruta y manipular su sentido del olor para convertirlas en polinizadores útiles en lugar de costosos parásitos.

Grosjean, ahora con el Center of Integrative Genomics en Lausanne, Suiza, es el autor principal del artículo. Junto con Featherstone, los autores incluyen a Hrvoje Augustin de la UIC y Micheline Grillet y Jean-Francois Ferveur de la Université de Bourgogne en Dijon, Francia (noticia de diciembre de 2007; la puedes leer aquí).

La alteración en animales superiores

Hasta ahora, todos los intentos de alterar la orientación sexual en animales superiores (principalmente ovejas y simios) han fracasado. En cuanto al ser humano, aunque los mecanismos presentes en ellos pueden ser similares en muchos aspectos al de la mosca, no hay garantías de que pueda ser modificado de la misma manera, debido a diferencias obvias: el mecanismo en la mosca (utilizando las feromonas como medio principal para atraer al sexo opuesto) es tan sencillo que depende exclusivamente de un equilibrio de sustancias químicas en el cerebro, cosa que no ocurre con los seres humanos.

En cualquier caso, estamos ante el primer ejemplo experimental directo (no deductivo, es decir, no obtenido analizando solo evidencias existentes) de que la orientación sexual de un ser vivo es exclusivamente un hecho biológico y que, además, en el caso de la mosca, se puede modificar, incluso en cuestión de horas.

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2010-2012 Juan Ledo
mosca@sinek.es