El misterio de unas hormigas que se reproducen por clones, sin machos, y no pierden diversidad genética

La diversidad genética es esencial para la supervivencia de una especie. Es bastante fácil de mantener si una especie se reproduce sexualmente; un óvulo y un espermatozoide combinan material genético de dos criaturas en una, formando una descendencia genómicamente robusta con dos versiones distintas del genoma de la especie.

Sin esa combinación de distintas composiciones genéticas, las especies que se reproducen asexualmente suelen sufrir una falta de diversidad que puede condenarlas a una existencia limitada en la Tierra. En ese sentido, reproducirse clonalmente es una especie de camino de ida, sin retorno, hacia el deterioro de la especie. Cada vez que se produce una mutación ligeramente deletérea, no se puede purgar del genoma, que solo va a acumular más mutaciones con el tiempo, hasta que la viabilidad de la especie flaquea y finalmente esta se extingue.

Eso debería haberle ocurrido a la hormiga Ooceraea biroi, ya que se reproduce asexualmente.

Las hormigas de esta especie (en la que todos los individuos son hembras, carecen del sentido de la vista y viven en colonias sin reina) producen hijas genéticamente idénticas una tras otra directamente de un óvulo no fecundado mediante partenogénesis, un método de reproducción asexual en el que la cría hereda de su madre dos juegos de cromosomas genéticamente idénticos.

Con el tiempo, la herencia aleatoria de estos cromosomas en repeticiones interminables debería conducir a una pérdida catastrófica de diversidad genética y al colapso final de la especie. Y, sin embargo, este insecto, oriundo de Bangladesh y que ahora se encuentra en zonas tropicales de todo el mundo, parece sobrevivir sin problemas. ¿Cómo es posible?

Hormigas clónicas Ooceraea biroi cuidando de sus larvas también clónicas. (Foto: Daniel Kronauer)

Un equipo encabezado por Kip D. Lacy, de la Universidad Rockefeller en Nueva York, Estados Unidos, ha descubierto que las hormigas Ooceraea biroi logran que la descendencia herede dos versiones distintas de todo su genoma, preservando en gran medida la diversidad genética presente en el antiguo fundador de cada línea clonal.

Mediante secuenciación genética enlazada, que permite reconstruir secuencias cromosómicas completas, los autores del estudio descubrieron que no se perdía diversidad genética de madre a hija. En total, los investigadores documentaron 144 cruces, y solo uno mostró una pérdida de diversidad genética.

Según todos los indicios, ello se debe a que los cromosomas que se han recombinado entre sí se heredan siempre juntos. Esto explicaría cómo esta especie sigue existiendo.

Esta estrategia para conservar la diversidad genética nunca se había documentado antes.

El estudio se titula “Co-inheritance of recombined chromatids maintains heterozygosity in a parthenogenetic ant”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Ecology & Evolution. (Fuente: NCYT de Amazings)