Un regalo del Mar: investigador del CIMARQ descubre tipo inusual de sistema sexual en mejillones marinos chilenos

«Es como encontrar una aguja en un pajar», dice el investigador del Centro de Investigaciones Marina de Quintay (CIMARQ) de la Universidad Andrés Bello, Dr. Pablo Oyarzun, sobre el descubrimiento que acaba de reportar: un sistema sexual muy inusual en una especie de Mejillon, llamado Semimytilus algosus. El hallazgo, publicado bajo el título “Trioecy in the Marine Mussel Semimytilus algosus (Mollusca, Bivalvia): Stable Sex Ratios Across 22 Degrees of a Latitudinal Gradient”, fue divulgado por la revista científica “Frontiers in Marine Science”. Revista, cuyo factor de impacto es de 3.66 y Q1 en el área.

Hasta ahora, descrito como hermafrodita simultaneo, el mejillón marino o Semimytilus algosus, es un molusco bivalvo, perteneciente a la familia Mytilidae. Habita la zona intermareal que va desde Manta (Ecuador), hasta Maicolpue en la región de Los Lagos en Chile. En el contexto ecológico, el cultivo del mejillón representa un eslabón muy importante. Importancia ecosistémica, que se suma a la necesidad de la biología evolutiva, por comprender cómo y por qué existen diferentes sistemas de reproducción en las especies animales.

En línea con el propósito Darwiniano, la investigación llevaba a cabo por el Dr. Oyarzún y un equipo de investigadores de Universidad Victoria de Wellington (Nueva Zelanda) y la U. Austral de Chile, describe, por primera vez, la aparición de trioecia en el Semimytilus Algosus. Un sistema sexual donde coexisten hermafroditas, hembras y machos en poblaciones naturales, extremadamente raro y poco conocido en animales. Hasta ahora, los ejemplos de trioecia, se limitaban a dos especies de anémonas de mar, una hidra y tres especies de nemátodos.

Un regalo del Mar

“En nuestra investigación, confirmamos la trioecia en este bivalvo, lo cual constituye, el primer reporte de este sistema sexual en el Phylum Mollusca. Examinamos las frecuencias de hembras, machos y hermafroditas en siete poblaciones naturales y además realizamos un análisis filogenético -mediante datos de ADN mitocondrial- que incluyó otras especies de mejillones marinos. Encontraron mejillones hermafroditas (macho y hembra dentro del mismo animal), hembras y machos en las siete poblaciones estudiadas en Chile. Los animales hermadrofitas fueron lo más abundantes (∼95,3%) y por el contrario las hembras (∼3,6%) y los machos (∼1,1%) fueron menos frecuentes” explica el Dr. Oyarzún.

Según el investigador del CIMARQ, estos porcentajes podrían indicar que “como los animales unisexados reportados son los menos comunes en la naturaleza, es probable que estos animales, especialmente los machos, estén en proceso de perderse en esta especie, y que la trioecia es un paso intermedio hacia la ginodioecia (hermafroditas y hembras) o hacia el hermafroditismo total en esta especie. Las características reproductivas de estos mejillones lo convierten en un excelente modelo para estudiar de la evolución de los sistemas sexuales en animales y también los procesos subyacentes a la determinación del sexo en los moluscos”.

Trabajo de campo

Durante un año, los científicos, liderados por profesor Oyarzún, muestrearon sobre 4000 mejillones también ejemplares de otras especies como Brachidontes, Choromytilus, Mytilus chilensis y Perumytilus purpuratus, para análisis molecular. Esto, según explica el investigador, para comparar los tipos de sistema sexual dentro de la familia Mytilidae. Tras ello, los 4000 mejillones, fueron disectados para analizar el tejido de las gónadas, para luego extraer, amplificar y secuenciar su ADN mitocondrial.

“El mejillón marino, exhibió características gonadales típicas de los mejillones, con los dos lóbulos gonadales (uno a la izquierda y otro a la derecha) conteniendo casi toda la gónada. En los animales hermafroditas, un lóbulo del manto era la gónada masculina (amarillo) mientras que el otro lóbulo era femenino (marrón oscuro), por lo que la gónada se separó en una porción masculina y femenina, en todos los casos. Los cortes histológicos y los frotis corroboraron que la coloración del tejido es una característica sexual”, detalla el profesor de la UNAB.

• Honrando la innovación: CIMARQ suma nueva patente de invención para la U. Andrés Bello

Inusual descubrimiento

El análisis del tejido de las gónadas de los mejillones de siete poblaciones estudiadas -explica Oyarzún- logró identificar que en cada localidad coexisten hermafroditas, hembras y machos. “Uno de los puntos más llamativos de nuestros resultados es la constancia relativa de la proporción de los tres sexos en las siete poblaciones, que abarcan más de 22 grados de latitud, una distancia de 2500 km, desde el norte hasta el sur de Chile”, señala Oyarzún.

“En todas las poblaciones, independientemente del entorno, la proporción de hermafroditas, hembras,: hombres fue notablemente similar, con una media de 95,3%: 3,6%: 1,1%. Esto sugiere que el estado trioico de S. algosus es estable en una gran parte del rango de distribución de la especie. Nuestros resultados contrastan con otros estudios, donde se ha informado que la densidad de polinizadores o la variación ambiental pueden influir en el sistema sexual de una especie, incluso en escalas espaciales razonablemente pequeñas”, puntualiza Oyarzún.

Además, el análisis filogenético (mtDNA) indicó que esta especie ha desarrollado este raro sistema sexual a partir de antepasados ​con sexos separados, es decir especies que presentan solo machos y hembras. Una característica que tienen la mayoría de los animales”, acotó Oyarzún.

…