{"id":12665,"date":"2020-03-03T17:17:41","date_gmt":"2020-03-03T16:17:41","guid":{"rendered":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/?p=12665"},"modified":"2020-03-04T12:13:20","modified_gmt":"2020-03-04T11:13:20","slug":"estudiant-levolucio-de-la-unisexualitat-en-escarabats","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/estudiant-levolucio-de-la-unisexualitat-en-escarabats\/","title":{"rendered":"Estudiant l\u2019evoluci\u00f3 de la unisexualitat en escarabats"},"content":{"rendered":"

Jes\u00fas G\u00f3mez-Zurita Frau,<\/strong> investigador de l\u2019Institut de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-UPF)<\/a>, ha publicat recentment un estudi<\/a> sobre el possible paper del bacteri endosimbiont Wolbachia<\/em>\u00a0en l\u2019evoluci\u00f3 de la unisexualitat a escarabats del g\u00e8nere <\/strong>Calligrapha<\/strong>. <\/em>En aquesta entrevista ens parla m\u00e9s de la curiosa relaci\u00f3 entre aquests dos organismes.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Jes\u00fas
Jes\u00fas G\u00f3mez-Zurita Frau, investigador de l\u2019Institut de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-UPF).<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Parla\u2019ns dels escarabats que estudies…<\/strong><\/p>\n

Es tracta del g\u00e8nere americ\u00e0 d’escarabat Calligrapha.<\/em> Aquest inclou diverses esp\u00e8cies, un bon nombre de les quals s\u00f3n unisexuals.<\/p>\n

 <\/p>\n

Vols dir que es reprodueixen sense mascles?<\/strong><\/p>\n

Exacte, de fet, s\u00f3n esp\u00e8cies constitu\u00efdes \u00fanicament per femelles que mitjan\u00e7ant un proc\u00e9s que es coneix com partenog\u00e8nesi, posen ous dels que nom\u00e9s es desenvolupen filles.<\/p>\n

 <\/p>\n

I com s\u2019explica aix\u00f2, evolutivament?<\/strong><\/p>\n

Aquesta \u00e9s justament la pregunta que porto anys intentant respondre. La recerca que hem fet fins ara ens ha perm\u00e8s demostrar que cada una d’aquestes esp\u00e8cies unisexuals \u00e9s el producte evolutiu de la hibridaci\u00f3 entre dues<\/strong>, o en algun cas fins a tres, esp\u00e8cies diferents<\/strong>.<\/p>\n

La hibridaci\u00f3 interespec\u00edfica normalment produeix descend\u00e8ncia inf\u00e8rtil degut a desequilibris gen\u00f2mics. Per\u00f2 si coincideix amb un altre mecanisme que compensi aquests desequilibris, com per exemple una duplicaci\u00f3 gen\u00f2mica, es pot obrir la porta a alternatives reproductores com pensem que ha succe\u00eft a algunes esp\u00e8cies de Calligrapha<\/em> unisexuals, que s\u00f3n tetraploides (amb el doble d\u2019ADN que les altres).<\/p>\n

 <\/p>\n

Aix\u00ed que la hibridaci\u00f3 entre dues esp\u00e8cies lligada a una duplicaci\u00f3 del genoma podria explicar l\u2019aparici\u00f3 d\u2019aquestes esp\u00e8cies unisexuals…<\/strong><\/p>\n

No del tot. Tot i que la hibridaci\u00f3 interespec\u00edfica \u00e9s una condici\u00f3 necess\u00e0ria per a l’origen de la unisexualitat en la major part d’animals que s’han estudiat, per s\u00ed sola no explica aquesta transici\u00f3 evolutiva en el mecanisme reproductor d’aquestes esp\u00e8cies.<\/p>\n

A m\u00e9s, en el cas de Calligrapha<\/em>, cal tenir en compte un altre resultat que coneixem des de fa temps: tot i els seus origens independents, totes les esp\u00e8cies unisexuals comparteixen un ancestre com\u00fa pel seu ADN mitocondrial. En altres paraules, la hist\u00f2ria dels gens nuclears a les esp\u00e8cies unisexuals mostra clarament els seus or\u00edgens dispars, mentre que la dels gens mitocondrials suggereix que tenen un origen com\u00fa – o b\u00e9 que hi ha algun proc\u00e9s selectiu que uniformitza aquest genoma al marge de la hist\u00f2ria evolutiva de les esp\u00e8cies<\/a>.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Or\u00edgens dispars dels gens nuclears, per\u00f2 un \u00fanic origen dels gens mitocondrials? Quin embolic! <\/strong><\/p>\n

Aquesta paradoxa va ser justament la que ens va fer hipotetitzar que devia haver algun factor m\u00e9s enll\u00e0 de la hibridaci\u00f3 interespec\u00edfica que expliqu\u00e9s la unisexualitat a Calligrapha<\/em> i aquest factor devia tenir tamb\u00e9 una influ\u00e8ncia sobre la hist\u00f2ria evolutiva de l’ADN mitocondrial d’aquestes esp\u00e8cies.<\/p>\n

Amb aquests elements, el sospit\u00f3s n\u00famero 1 nom\u00e9s podia ser Wolbachia<\/em>, un bacteri endosimbiont d’insectes i nematodes, conegut per produir aquests efectes en un bon nombre d’organismes.<\/p>\n

 <\/p>\n

Per qu\u00e8 era Wolbachia el sospit\u00f3s?<\/strong><\/p>\n

El primer que \u00e9s important tenir en compte sobre la interacci\u00f3 entre el bacteri i el seu hoste \u00e9s que nom\u00e9s les escarabats femelles s\u00f3n capaces de transmetre la infecci\u00f3 a la seva descend\u00e8ncia<\/strong>. Els bacteris viuen al citoplasma de les c\u00e8l\u00b7lules, dins els mitocondris, on coexisteixen amb el genoma mitocondrial. Aix\u00f2 explica per qu\u00e8 existeix un vincle tan marcat entre la transmissi\u00f3 de Wolbachia<\/em> i la de l’ADN mitocondrial, ja que aquest darrer tamb\u00e9 te her\u00e8ncia exclusivament materna –\u00a0 els mitocondris dels espermatozous es concentren a la base del flagel, una part que queda fora del zigot en la fecundaci\u00f3.<\/p>\n

Com que Wolbachia<\/em> <\/strong>dep\u00e8n exclusivament de les femelles per a la seva transmissi\u00f3, ha seleccionat tot un seguit d\u2019estrat\u00e8gies per tal d’augmentar l’efic\u00e0cia d\u2019aquesta transmissi\u00f3<\/strong>, en general a costa dels mascles, que des de la seva perspectiva s\u00f3n un entrebanc.<\/p>\n

 <\/p>\n

Ens pots explicar alguna?<\/strong><\/p>\n

Es coneixen fins a quatre formes, a quina m\u00e9s maquiav\u00e8l\u00b7lica, en qu\u00e8\u00a0Wolbachia<\/em> influeix sobre la reproducci\u00f3 dels seus hostes, i generalment es basen en l’eliminaci\u00f3 a les braves d’aquest entrebanc, \u00e9s a dir, dels mascles.<\/p>\n

    \n
  1. Una d’elles \u00e9s el proc\u00e9s conegut com incompatibilitat citoplasm\u00e0tica<\/em> <\/strong>i que determina que els mascles infectats per Wolbachia<\/em> s\u00f3n capa\u00e7os d’esterilitzar a les femelles no infectades amb les que s’aparellen, proporcionant un avantatge num\u00e8ric a la descend\u00e8ncia de les femelles que s\u00ed porten el bacteri.<\/li>\n
  2. Un altre mecanisme que empren els bacteris \u00e9s influir sobre el desenvolupament dels embrions<\/strong> destinats a ser mascles feminitzant-los<\/strong>, i per tant convertint-los en vehicles apropiats per a la seva transmissi\u00f3.<\/li>\n
  3. Un tercer mecanisme consisteix directament en assassinar als embrions masculins<\/strong> d’una posta per a eliminar el problema d’arrel.<\/li>\n
  4. I per \u00faltim, el bacteri pot induir els processos necessaris per al desenvolupament d’ous sense fecundar,<\/strong> ous que donaran lloc a femelles que podran continuar reproduint-se d’aquesta manera mentre portin l’endosimbiont; en altres paraules, poden induir la partenog\u00e8nesi<\/strong>.<\/li>\n<\/ol>\n

     <\/p>\n

    Qu\u00e8 egoista aquesta Wolbachia!<\/strong><\/p>\n

    B\u00e9, la unisexualitat de l’hoste \u00e9s la fi \u00faltima orquestrada pel bacteri, que manipula la seva reproducci\u00f3 en el seu propi benefici, i aix\u00f2 pot sonar en efecte francament egoista. Per\u00f2 hi ha dades que demostren que el bacteri tamb\u00e9 pot contribuir positivament sobre el seu hoste, com per exemple protegint-lo contra altres infeccions, particularment v\u00edriques, ajudant al desenvolupament embrionari o proporcionant algun nutrient a les c\u00e8l\u00b7lules.<\/p>\n

     <\/p>\n

     <\/p>\n

    \u00abEl bacteri Wolbachia fa servir diverses estrat\u00e8gies per manipular la reproducci\u00f3 dels escarabats en el seu propi benefici\u00bb<\/p><\/blockquote>\n

     <\/p>\n

     <\/p>\n

    I quins han estat els principals resultats d\u2019aquest darrer estudi? <\/strong>\u00c9s <\/strong>Wolbachia<\/em><\/strong> la causant de la unisexualitat d\u2019aquests escarabats?<\/strong><\/p>\n

    En el nostre estudi hem trobat dos resultats importants envers la interacci\u00f3 d’aquests organismes:<\/p>\n

      \n
    1. Les infeccions per Wolbachia<\/em> s\u00f3n molt freq\u00fcents a Calligrapha<\/em>, amb gaireb\u00e9 un 85% dels exemplars estudiats sent positius per la pres\u00e8ncia d’aquest bacteri, independentment de que siguin d’esp\u00e8cies bisexuals o unisexuals.<\/li>\n
    2. Hem identificat tres soques ben diferenciades del bacteri (wCallA<\/em>, wCallB<\/em> i wCallC<\/em>) i hem observat que predominen de forma molt marcada les dobles infeccions, \u00e9s a dir, quan un individu de Calligrapha<\/em> porta Wolbachia<\/em>, normalment ho s\u00f3n de dues de les soques, sent una d’elles sempre wCallA<\/em>. Les altres dues soques no coexisteixen a cap individu i de fet es mantenen separades geogr\u00e0ficament.<\/li>\n<\/ol>\n

      Per\u00f2 donada la ubiq\u00fcitat dels endosimbionts a qualsevol esp\u00e8cie de Calligrapha<\/em>, independentment del seu mode reproductiu, no tenim cap evid\u00e8ncia que relacioni la infecci\u00f3 per Wolbachia <\/em>amb la unisexualitat a Calligrapha<\/em>.<\/p>\n

      Cal dir, per\u00f2, que tot i que Wolbachia<\/em> \u00e9s \u2018la vedet\u2019 dels microorganismes manipuladors de la reproducci\u00f3, no \u00e9s l’\u00fanic, i tal vegada un altre tingui les respostes sobre la unisexualitat a Calligrapha<\/em>. Mentrestant, toca seguir investigant!<\/p>\n

       <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Jes\u00fas G\u00f3mez-Zurita Frau (IBE) ens parla del possible paper del bacteri endosimbiont Wolbachia en l\u2019evoluci\u00f3 de la unisexualitat a escarabats del g\u00e8nere Calligrapha.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":12860,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[26],"tags":[283,211,480],"new-type":[35],"class_list":["post-12665","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-recerca","tag-evolucio","tag-ibe-csic-upf","tag-microorganismes","new-type-noticies"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12665","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12665"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12665\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":13107,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12665\/revisions\/13107"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12860"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12665"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12665"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12665"},{"taxonomy":"new-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/new-type?post=12665"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}