Un cangrejo mutante tendría un ADN para reproducirse infinitamente

Biólogos moleculares secuenciaron el genoma de una especie invasiva de cangrejos que se puede reproducir sin requerir de apareamiento y que hoy se está dispersando rápidamente por todo Madagascar.

Se trata del cangrejo mármol (Procambarus virginalis), visto por primera vez en acuarios en Alemania a mediados de los 90 y el único crustáceo decápodo que se puede reproducir asexualmente. La secuenciación de ADN sugiere que la especie es, probablemente, producto de miembros de una especie distinta de cangrejos, según el estudio publicado en Nature Ecology and Evolution.


Imagen que compara la presencia de los cangrejos mármol en Madagascar el 2007 y el 2018.

El cangrejo mármol ya fue prohibido en la Unión Europea (no se puede vender, mantener, distribuir o liberar en el campo) y algunas partes de Estados Unidos debido a la amenaza que representa para los ecosistemas de agua dulce. La especie expandió su alcance al interior de Madagascar y amenaza con desplazar a siete especies nativas de cangrejos. “Se trata de una especie agresiva”, reconoció Frank Lyko, biólogo molecular del Centro Alemán de Investigación sobre el Cáncer en Heidelberg, Alemania, quien codirigió el estudio. Si este cangrejo continúa expandiéndose, perturbará a las especies endémicas.

El cangrejo mármol lleva tres copias de cada juego de  92 cromosomas en lugar de las dos usuales. El equipo secuenció el genoma de un individuo en el laboratorio. Su ADN reveló una sorpresa: tenía distintos genotipos en muchos lugares de su genoma. La mejor explicación para este patrón, de acuerdo a Lyko, es que dos de estos juegos de cromosomas son casi idénticos en secuencia, pero el tercero difiere sustancialmente.

Ambos genomas están estrechamente relacionados a los de otro cangrejo de agua fresca, el Procambarus fallax, nativo de Florida y popular entre los acuaristas. Lyko cree que el cangrejo mármol surgió cuando el genoma del esperma o huevo de un P. fallax se duplicó, lo que puede ocurrir como respuesta a los cambios repentinos en la temperatura. Si estas células fueran luego fertilizadas por otro individuo habitando el mismo acuario, esto resultaría en un embrión con tres copias de su genoma, indicó Lyko. Esto representaría a una nueva especie. Lyko explicó que el primer cangrejo mármol probablemente nació en un acuario en Alemania o los Estados Unidos, y sus retoños fueron ampliamente esparcidos entre los coleccionistas de peces.

 El origen de esta especie

La primera descripción científica de este cangrejo apareció el 2003, en un estudio de Nature que demostraba que todos los miembros de las especies observadas eran hembras y se reproducían a través de la partenogénesis, un proceso por el que un huevo no fertilizado se convierte en un adulto con un genoma idéntico al de su madre.

Cómo el primer cangrejo mármol obtuvo la habilidad de reproducirse por partenogénesis es un misterio. La hipótesis de Lyko es que la pérdida o la mutación de los genes de reproducción sexual podrían haberle dado base a la transición.

Posteriormente, el equipo secuenció genomas de otros cuatro cangrejos mármol, incluyendo aquellos de poblaciones que escaparon de acuarios y colonizaron lagos alemanes, y el de un individuo proveniente de un mercado en Madagascar. Adicionalmente se secuenció, aunque de forma limitada, que el ADN de 49 individuos que fueron atrapados en la isla. Estos estudios demostraron una ausencia de diversidad genética, debido presumiblemente al reciente origen de estas especies y su habilidad de reproducirse a través de la partenogénesis.

Un peligro latente

Julia Jones, una científica conservacionista de la Universidad Bangor, Reino Unido, quien identificó por primera vez al cangrejo mármol en Madagascar el 2007, indicó que la multiplicación de esta especie se debió a su popularidad como fuente alimentaria. El 2009, conoció a un hombre en un bus con una bolsa plástica llena de estos crustáceos en tanto que planeaba volcarlo en sus campos de arroz.

En tanto, Lyko cree que detener a estos cangrejos en Madagascar es casi imposible. Se ha iniciado campañas para pedir a las personas que dejen de transportarlos o liberarlos en campos de cultivos.  Lamentablemente, la pobreza en aquel país convierten al cangrejo en una fuente bastante popular y barata de proteínas: los científicos se percataron de su utilización hasta en barbacoas familiares.

 

Daniel Meza
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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