Expertos de la Universidad han descifrado ciertos mecanismos hasta ahora ignorados sobre la fecundación del mejillón que apuntan hacia la integridad o aislamiento genético de dos especies hermanas, Mytilus galloprovincialis y M. edulis, y que además pueden ayudar al control o la mejora de su reproducción e incluso aplicarse al estudio de la fertilidad humana.
Los investigadores vigueses han realizado por primera vez la secuenciación completa del transcriptoma -colección de genes que se expresan en una célula- de gónadas maduras de mejillones macho de ambas especies, así como el proteoma -conjunto de proteínas- del esperma. Ambos logros se detallan en dos artículos publicados en los números de septiembre y octubre de Journal of Proteomics y Data in Brief y cuyo autor principal es Ángel Pérez Diz, del área de Genética.
El estudio comparativo de los resultados para M. Galloprovincialis, el mejillón de Galicia, y edulis, propio de zonas europeas más septentrionales, reveló "un elevado porcentaje" de diferencias. "Es algo sorprendente en dos especies hermanas, muy cercanas desde el punto de vista evolutivo, que incluso hibridan en Francia o Inglaterra. Hay una serie de mecanismos que hacen que se mantenga la integridad genética y que impiden que se llegue a una homogeneización a pesar de que la hibridación es posible", destaca.
Los análisis se desarrollaron en la Ecimat, del Centro de Investigación Mariña, y en los laboratorios del campus dentro de dos proyectos de financiación nacional. Y constituyen la tesis de Mónica Rodríguez Romero, que también obtuvo el transcriptoma y el proteoma de ovocitos de ambas especies. Aunque estos resultados todavía no se han publicado también apuntan a las diferencias entre especies.
La fecundación del mejillón es externa -espermatozoides y ovocitos son liberados al medio marino- y, por tanto, fácil de inducir en un laboratorio y de utilizarla como modelo para otras especies, incluso humanos. "Apenas hay estudios proteómicos de esperma e incluso muy pocos de transcriptoma. Entender cómo funciona este sistema de llave-cerradura puede aportar información sobre los procesos y mecanismos moleculares implicados en el aislamiento reproductivo. Y esto tiene interés para estudios evolutivos, así como para controlar la fertilidad, bloquearla en caso de una plaga o intensificarla. Además todavía se desconocen mecanismos moleculares implicados en la fecundación humana y estos estudios podrían aportar información de interés", destaca Pérez Diz.
Y en el caso del mejillón, un recurso clave para la economía gallega, facilitarían la mejora de los sistemas de fecundación o la obtención de híbridos con variantes génicas que aumentasen su resistencia a ciertas enfermedades o a un aumento de la temperatura.
En relación a los posibles efectos del cambio climático, otros estudios de Pérez Diz revelan que el mejillón gallego es más permeable a recibir genes de otras especies, al contrario que el M. edulis. "Es una buena estrategia reproductiva para poder ir colonizando aguas más frías hacia el norte", apunta.
Pérez Diz colabora habitualmente con David Skibinski, de Swansea (Reino Unido), y con Willie Swanson, de la Universidad de Washington, en Seattle, donde el investigador vigués realizó su periodo postdoc. Ambos también son coautores de lo dos últimos artículos publicados.
Skibinski descubrió en 1994 el modo inusual de herencia en el mejillón, hallazgo del que se hizo eco la revista Nature. Este sistema implica que el ADN mitocondrial presente en el esperma proviene del padre, mientras que el de los ovocitos se hereda de la madre. Sin embargo, en la mayoría de seres vivos, incluyendo el ser humano, el ADN mitocondrial se hereda únicamente a través de la madre.
"Los casos de heteroplasmia en humanos son muy raros, pero están asociados a enfermedades, de ahí que se utilice el mejillón como modelo de estudio", comenta Pérez Diz sobre las múltiples aplicaciones del bivalvo.
