Journal of Basic & Applied Genetics (Supplement) - El fascinante mundo de los sistemas de cromosomas sexuales en los insectos

Congreso

Resumen *

Los insectos constituyen el grupo más diverso de animales y sus mecanismos de determinación del sexo son igualmente variables. La mayoría de las especies presenta sexos separados y los mecanismos de determinación se relacionan con la presencia de cromosomas sexuales citológicamente diferenciables; en otros casos estos mecanismos implican haplodiploidía estructural o funcional. En las especies con cromosomas sexuales se han descripto tanto sistemas con heterogamecia masculina (XX/XY, hembra/macho) (Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Mantodea, Orthoptera, entre otros) como heterogamecia femenina (ZZ/ZW, macho/hembra) (sólo Lepidoptera y Trichoptera), al igual que sistemas derivados de cromosomas sexuales simples (XX/X0, ZZ/Z0), sistemas múltiples y neo-sistemas. Los sistemas sexuales simples y derivados pueden agruparse en sistemas con meiosis quiasmática o aquiasmática en el sexo heterogamético. En los primeros los cromosomas sexuales forman un bivalente o un multivalente con una orientación y distribución definida durante la meiosis, asegurándose una apropiada segregación por la formación de quiasmas en la región de homología de ambos cromosomas. En los sistemas con meiosis aquiasmática existen diferentes mecanismos que garantizan la correcta segregación, como la pérdida del cromosoma Y o la ausencia total de homología entre los cromosomas X e Y. Las diferencias morfológicas y moleculares entre el X y el Y o el Z y el W varían desde imperceptibles (cromosomas sexuales homomórficos) hasta conspicuas (cromosomas heteromórficos), siendo morfológicamente distinguibles al microscopio óptico y el Y o el W mayormente heterocromáticos conteniendo una alta proporción de ADN repetitivo. En la evolución de los cromosomas sexuales está ampliamente aceptado que habrían derivado de un par de autosomas homólogos después de la adquisición de la función de determinación del sexo. En las primeras etapas de la evolución la supresión de la recombinación es un fenómeno clave y necesario para preservar los loci relacionados con la determinación sexual y para la diferenciación morfológica y molecular. Además, este proceso conlleva a la degeneración del cromosoma que está sólo presente en el sexo heterogamético. En los insectos la mayoría de los datos sobre la evolución de los cromosomas sexuales se obtuvieron en moscas (Diptera) y polillas (Lepidoptera), presentando ambos órdenes meiosis aquiasmática en el sexo heterogamético. Las especies de Hemiptera representan otro grupo interesante para estudiar la evolución de los cromosomas sexuales, dado que la meiosis es quiasmática en hembras, pero en los machos los cromosomas sexuales son asinápticos y aquiasmáticos. En resumen, los insectos son especialmente adecuados para estudiar muchos aspectos de la evolución del genoma debido a la gran diversidad de sistemas del sexo que poseen y a las diferentes etapas de la evolución de los cromosomas sexuales que se pueden encontrar entre ellos. La aplicación de diferentes técnicas de citogenética molecular en diferentes grupos de insectos, como la hibridación genómica (GISH), la hibridación genómica comparada (CGH) y el pintado cromosómico comparativo (Zoo-FISH), permite analizar de manera general el grado de diferenciación alcanzado por los cromosomas sexuales. Información suministrada por el agente en SIGEVA