La madre virgen, es decir, aquella que tiene descendencia sin participación de varón, es una figura frecuente en la mitología de muchas tradiciones. Para la cultura occidental de tradición cristiana, María fue inseminada por el dios bíblico, en forma de espíritu santo. Según la mitología griega Danae, conservando su virginidad, quedó embarazada de Zeus en forma de lluvia dorada. En la mitología egipcia, Horus es hijo de Isis y Osiris, pero sin que hubiera sexo de por medio. Y el dios persa Mitra también es hijo de una virgen.
Partenogénesis: las verdaderas madres vírgenes
Más allá de mitos, leyendas y otras ficciones, la maternidad virginal entre seres humanos no es posible. Sin embargo, sí es cierto que muchos animales presentan una particularidad por la cual una hembra puede tener descendencia sin contacto con un macho. Se denomina partenogénesis, y ha despertado la curiosidad de los investigadores desde su descubrimiento.
Los distintos tipos de partenogénesis se pueden resumir en dos formas básicas: la partenogénesis estricta y la partenogénesis facultativa. La estricta es la que presentan aquellas especies que solo pueden reproducirse de ese modo, mientras que la facultativa se da en aquellas especies capaces de reproducirse de ambas formas, por partenogénesis o con la participación del macho.
A lo largo de la historia se han observado múltiples especies con partenogénesis facultativa, desde insectos hasta reptiles y aves, e incluso plantas. Y un nuevo avance explora una posibilidad, hasta ahora, desconocida: inducir la partenogénesis por manipulación genética.
La búsqueda de los genes partenogenéticos
En teoría, no hay nada que impida, con la ingeniería genética adecuada, inducir una partenogénesis facultativa mediante manipulación genética. Es lo que ha intentado hacer un equipo de investigación liderado por Alexis L. Sperling, de la Universidad de Cambridge. Los resultados de su estudio han sido publicados recientemente en la revista científica Current Biology, dependiente del grupo Cell.
Para comprobarlo, el primer paso era investigar la base genética de la partenogénesis facultativa. Para ello, los investigadores emplearon dos especies de mosca de la fruta, la archiconocida Drosophila melanogaster, que solo se puede reproducir de forma sexual, y Drosophila mercatorum, que presenta partenogénesis facultativa.
En primer lugar, el grupo de Sperling secuenció el genoma de D. mercatorum e identificó después las diferencias en la expresión génica de los huevos, para descubrir los genes involucrados en el proceso partenogenético. Una vez identificados, los investigadores modificaron la expresión de los genes candidatos en hembras de D. melanogaster. El objetivo era comprobar si podían activar la partenogénesis facultativa en una especie que normalmente no la tiene.
Los genes de la madre virgen
El estudio identificó con éxito genes clave que desempeñan un papel en la partenogénesis facultativa. Uno de ellos es el gen que codifica la proteína cinasa mitótica Polo. Las proteínas cinasas mitóticas son enzimas con una función esencial en la regulación y el control de la mitosis, –la fase del ciclo celular en la que una célula madre se divide en dos células hijas genéticamente idénticas–. La expresión aumentada de este gen Polo y la disminución de otro gen llamado Desat2 están relacionados con la inducción de la partenogénesis facultativa. También se observó una sobreexpresión de un tercer gen, denominado Myc.
Llevando estos datos a D. melanogaster, que recordemos, es la especie que no tiene capacidad partenogenética, los investigadores observaron que la expresión aumentada de la proteína polo y la disminución de la expresión del gen Desat2 inducían, en efecto, la partenogénesis. Este efecto se potenciaba aún más si se daba un aumento en la expresión del gen Myc. Además, las hembras mantenían la capacidad de aportar descendencia al ser cruzadas con machos, confirmando que la partenogénesis inducida era facultativa.
Los cambios genéticos inducidos se pueden transmitir a la descendencia, por lo tanto, las hembras descendientes de esas moscas genéticamente modificadas también conservan su capacidad partenogenética facultativa.
Un nuevo camino en la investigación
La mosca de la fruta, D. melanogaster, ha sido siempre un excelente modelo animal, especialmente para la investigación genética. Con este descubrimiento, se abre un camino prometedor hacia la generación de partenogénesis facultativa en otros seres vivos. Este campo, no obstante, está en constante evolución y requiere más investigación para comprender completamente las implicaciones éticas y de conservación.
La creación de madres vírgenes suscita preocupación sobre la diversidad genética y la adaptabilidad a largo plazo de las poblaciones. La ciencia, por su parte, sigue explorando estos límites, planteando cuestiones éticas y biológicas emocionantes a medida que ampliamos nuestro entendimiento de la vida y la genética.
Referencias:
- Sperling, A. L. et al. 2023. A genetic basis for facultative parthenogenesis in Drosophila. Current Biology, 33(17), 3545-3560.e13. DOI: 10.1016/j.cub.2023.07.006
