Ciencia

¿Eterna juventud? Descubren el gen que determina la metamorfosis

El Instituto de Biología Evolutiva ha identificado el gen responsable de la metamorfosis de los insectos, un hallazgo que transforma un paradigma y abre la puerta a su investigación en humanos.Wednesday, May 22, 2019

Por Cristina Crespo Garay - National Geographic
Pupas del escarabajo de la harina Tribolium castaneuminiciando la metamorfosis después de activar el gen E93, partiendo de diferentes medidas iniciales.

Existe un responsable de que las orugas que se alojan tímidamente en crisálidas entre las hojas del algodoncillo eclosionen y se vuelvan coloridas y esbeltas mariposas: el gen de la metamorfosis. Este proceso, a través del cual los insectos pasan de larva a adulto, discurre gracias a que los insectos adoptan un “estadio intermedio” en el interior de una pupa hasta que su desarrollo alcanza el momento de salir al mundo.

Un grupo de investigadores ha logrado determinar que esta transformación depende de un único agente: el gen E93. Este factor promueve “la formación de las estructuras adultas durante la metamorfosis, pero se desconocía que era el único imprescindible para iniciar este proceso”, afirma el estudio publicado en Cell Reports.

 “Cuando la larva llega a una medida mínima, la hormona juvenil, que regula la fase larva de los insectos,  desaparece y se expresa el factor E93, que se mantiene durante toda la metamorfosis, afirman los investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (IBE) en su estudio. “Durante mucho tiempo, se pensaba que la desaparición de la hormona juvenil era la responsable de que la larva empezara la metamorfosis”.

Cambio de paradigma

Los investigadores del IBE, centro mixto del CSIC y de la Universitat Pompeu Fabra, ya habían desarrollado un estudio anterior que afirmaba que este gen era responsable de la metamorfosis, pero este nuevo hallazgo descubre que es también el que inicia el proceso de cambio. 

"Cuando la larva llega a los últimos estadios de la juventud, se observa una bajada en los niveles de la hormona juvenil y un incremento del factor E93 justamente cuando empieza la metamorfosis", afirma  David Martin, investigador principal del IBE y co-responsable del estudio, en el comunicado del estudio. "La coincidencia de estos dos acontecimientos hacía difícil saber cuál de los dos factores era esencial para inducir la metamorfosis. Ahora, hemos salido de dudas: si no hay expresión del gen E93, no hay metamorfosis”.

En el momento en el que la larva llega a un tamaño mínimo, la hormona juvenil que regula la fase larva de los insectos da paso al gen E93 que estará presente durante toda la metamorfosis. "Podríamos decir que la hormona juvenil se encarga de propiciar una situación óptima de medida y madurez antes de que empiece la metamorfosis. Ahora bien, es el factor E93 el responsable de activar todos los dramáticos cambios que transforman la larva en el insecto adulto", declara Silvia Chafino, primera autora del estudio.

También presente en los humanos

"Las observaciones que se pueden hacer en un gen tan conservado evolutivamente hablando pueden tener repercusión en otras muchas especies", especula Xavier Franch, investigador principal del IBE.

Presente en muchas especies de insectos diferentes, este gen también se encuentra en los humanos relacionado con la regulación de ciertas hormonas sexuales. Según declara el estudio, este descubrimiento deja la puerta abierta ante nuevas investigaciones que puedan centrarse en cómo este gen, o más bien la ausencia de él, podría tener un papel importante en la extensión de la juventud, “no permitiendo a los tejidos y órganos entrar en la adultez o manteniendo características juveniles, como una mayor plasticidad y capacidad de regeneración celular”.

Seguir leyendo