Hasta ahora se pensaba que en un gran número de especies de peces, igual que en los reptiles, el sexo en los individuos estaba determinado por la temperatura ambiental y no por la información genética. Este mecanismo, que se conoce como determinación del sexo dependiente de la temperatura o TSD, implica que no hay diferencia genética entre machos y hembras, sino que es la temperatura a la que están sometidos los animales durante el desarrollo temprano lo que determina si un individuo será macho o hembra.
En los peces, desde hace años se han ido encontrando evidencias que sugerían la presencia TSD en muchas especies, generalizándose la opinión de que era algo muy común en estos animales. Además, se había aceptado que existían, en los peces, tres patrones de respuesta a incrementos de temperatura: patrón 1, mayor proporción de machos; patrón 2, mayor proporción de hembras, y patrón 3, más machos a temperaturas altas y bajas, y una proporción de sexos equilibrada a temperaturas intermedias. De hecho, las especies con TSD se han propuesto como indicadores fiables del cambio climático.
Ahora, un estudio que publican esta semana científicos del CSIC en PLoS One desmiente esta creencia. Dirigido por Francesc Piferrer, investigador científico del CSIC, el trabajo revela que en muchos casos, lo que se había interpretado como TSD son, en realidad, perturbaciones en la proporción de sexo provocadas por unas condiciones anómalas, pero que la determinación del sexo es predominantemente genotípica. Es más, los investigadores sugieren que en las especies estudiadas el mecanismo TSD de patrón 2 y patrón 3 no existe sino que son ‘artefactos’, que se han postulado como resultado de los experimentos en laboratorio, que daban esa desviación en la proporción de sexos al someter a los peces a unas condiciones.
Para llegar a esas conclusiones, el trabajo analiza datos de campo y de laboratorio de las 59 especies de peces para las que se había postulado la existencia de TSD. De esas 59 especies, hasta ahora se creía que entre 53 y 55 eran de patrón 1, entre dos y cuatro, de patrón 2; y dos, de patrón 3. Los investigadores muestran que sólo 40 de las 59 especies tienen realmente TSD, y que ninguna de ellas tiene ni el patrón 2 ni el 3 (todas son patrón 1). Algo llamativo, además, es que todas las especies con TSD son del Atlántico Occidental, las que son de mar, y del centro y sur de América, las que son de agua dulce.
El trabajo tiene implicaciones para comprender como han evolucionado los mecanismos del determinación de sexo de los vertebrados. El TSD es mucho menos habitual de lo que se pensaba, lo que implica que la evolución de los vertebrados, tal y como está entendida hasta hoy, debería revisarse.
Pero, sobretodo, el estudio revela que las especies que sí tienen TSD podrían verse afectadas por el cambio climático, ya que incrementos discretos de temperatura desvían considerablemente la proporción machos-hembras en las poblaciones.
Así, por ejemplo, un incremento de 1,5 grados C en el agua (un aumento prácticamente seguro, según la previsión del panel internacional sobre cambio climático o IPCC), hace aumentar la proporción de machos hasta el 73% en algunas especies. Y un incremento de 4 grados C (algo probable, según el IPCC) lleva la proporción de machos en las especies con TSD hasta un mínimo del 65% y un máximo del 98%, según especies. Es decir, incluso cambios pequeños de 1-2 grados C pueden alterar significativamente la proporción de sexos de 1:1 hasta 3:1. En el peor de los casos, sólo queda un 2% de hembras, lo que compromete seriamente la supervivencia
de la especie.
Se trata de cifras resultado de simulaciones, por lo que ahora, explica Francesc Piferrer, quieren “determinar si los efectos predichos sobre la proporción de sexos debidos al aumento de temperaturas pueden observarse en poblaciones naturales de distintas especies”. No obstante, añade, ya hay datos de una especie sudamericana, el pejerrey, una de las más sensibles, que sugieren que estos cambios ya se están produciendo en algunas poblaciones naturales.
En el caso de las especies que no tienen TSD, también se verían afectadas por el cambio climático, pero no de forma tan extrema.
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Referencia bibliográfica:
Natalia Ospina-Álvarez, Francesc Piferrer. "Temperature-Dependent Sex Determination in Fish Revisited: Prevalence, a Single Sex Ratio Response Pattern, and Posible Effects of Climate Change" PLoS ONE, 30 de julio de 2008.
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