El secreto de los ácaros que han logrado sobrevivir millones de años sin echar mano del sexo
Hay unos ácaros que llevan más de 20 millones de años reproduciéndose de forma asexual, desafiando el estancamiento genético y la extinción. Un estudio desvela los secretos genéticos que les permiten adaptarse y prosperar en un mundo cambiante. ¡Descubre cómo logran sobrevivir sin machos ni fertilización!
Por Enrique Coperías
El ácaro asexual Platynothrus peltifer se reproduce partenogenéticamente, es decir, las hembras producen descendencia solo femenina a partir de huevos no fecundados. Cortesías: Dr. Mark Maraun und Dr Katja Wehner
En colaboración con instituciones internacionales, científicos de la Universidad de Colonia, en Alemania, han investigado la reproducción asexual de los ácaros oribátidos mediante técnicas avanzadas de secuenciación genómica.
Su estudio revela que la evolución sin sexo en estos ácaros podría depender de la independencia evolutiva de sus dos copias cromosómicas, un fenómeno conocido como efecto Meselson. Los investigadores han identificado varios mecanismos que contribuyen a la diversidad genética en los cromosomas, lo que podría explicar la supervivencia prolongada de los oribátidos (Oribatida), antes conocidos como criptostigmados (Cryptostigmata).
Los ácaros oribátidos son unos pequeños artrópodos terrestres conocidos por su resistencia y diversidad, y se erigen como uno de los grupos dominantes en los horizontes orgánicos del suelo, donde pueden alcanzar densidades de cientos de miles de individuos por metro cuadrado.
Unos ácaros que desafían las leyes de la naturaleza
Es más, muestras de suelo no degradado pueden contener entre ¡cincuenta y cien especies diferentes de oribátidos! Estas criaturas desempeñan un papel esencial en los ecosistemas, ya que participan en la descomposición de materia orgánica, promueven el crecimiento de hongos y bacterias y contribuir a la formación de la microestructura del suelo mediante sus excrementos.
A pesar de su tamaño liliputiense, son extraordinariamente longevos a nivel evolutivo, y algunas especies de oribátidos han desafiado las leyes de la genética al reproducirse de manera asexual durante millones de años.
Al igual que los seres humanos, los ácaros oribátidos poseen dos juegos de cromosomas. No obstante, el ácaro asexual Platynothrus peltifer se reproduce partenogenéticamente, es decir, las hembras producen descendencia solo femenina a partir de huevos no fecundados.
Veinte millones de años sin recurrir al sexo
Mediante el análisis del genoma de un solo individuo, los científicos han estudiado por primera vez las diferencias acumuladas entre sus copias cromosómicas y su impacto en la supervivencia. Los resultados de este trabajo aparecen publicados en la revista Science Advances.
El sexo, generalmente, es una fuerza clave en la evolución, ya que genera diversidad genética y facilita la adaptación a entornos cambiantes. Sin embargo, según las teorías evolutivas predominantes, los organismos que prescinden del sexo se enfrentan a riesgos de estancamiento genético y extinción.
Contra este paradigma, Platynothrus peltifer ha sobrevivido más de 20 millones de años sin recurrir al sexo. Estos ácaros asexuales producen clones femeninos a partir de huevos no fertilizados, sin la contribución de machos, quienes son inexistentes o extremadamente raros.
A pesar de su tamaño liliputiense, el ácaro Platynothrus peltifer es extraordinariamente longevo a nivel evolutivo, y ha desafiado las leyes de la genética al reproducirse de manera asexual durante millones de años. Cortesía: Matthew Shepherd
Dependiendo del mecanismo genético que restaure el conjunto diploide, la descendencia puede heredar todos o parte de los alelos maternos, que pueden ser copias idénticas o parcialmente iguales a las maternas.
En este ácaro oribátido, las dos copias cromosómicas evolucionan de manera independiente, lo que permite la aparición de nuevas variantes genéticas mientras conservan información crucial. Los investigadores también observaron diferencias en la expresión génica: las copias cromosómicas activan genes distintos o lo hacen en diferentes grado. Esto facilita respuestas rápidas a cambios ambientales y otorgando ventajas selectivas.
Otro factor que incrementa la diversidad genética es la transferencia horizontal de genes, donde material genético se incorpora desde organismos externos, rompiendo las barreras de la reproducción sexual.
Genes saltarines que «solo» actúan en uno de los dos cromosomas
«La transferencia horizontal de genes funciona como si se añadieran herramientas nuevas a una caja de herramientas ya existente —explica Hüsna Öztoprak, primera autora del estudio e investigadora en el Instituto de Zoología de la Universidad de Colonia. Y añade—: Algunos de estos genes ayudan al ácaro a digerir las paredes celulares, ampliando así su dieta».
Además, los elementos transponibles (ET), conocidos vulgarmente como genes saltarines, desempeñan un papel significativo. Estos ET pueden moverse dentro del genoma, y reordenan su estructura como si se tratara de capítulos de un libro que cambian la trama.
Los investigadores encontraron que estos elementos son activos en una de las copias cromosómicas, donde impulsan cambios dinámicos, mientras que en la otra permanecen mayormente inactivos.
El estudio aporta nuevas perspectivas sobre cómo los organismos asexuales logran persistir a través de estrategias evolutivas basadas en múltiples fuentes de diversidad genética. «En futuros proyectos, queremos explorar si existen otros mecanismos relevantes para la evolución sin sexo», concluye Jens Bast, líder del grupo Emmy Noether de la Universidad de Colonia. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Colonia
Fuente: Hüsna Öztoprak et al. Chromosome-scale genome dynamics reveal signatures of independent haplotype evolution in the ancient asexual mite Platynothrus peltifer. Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adn0817
