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Androgénesis

La androgénesis, también llamada en algunas ocasiones como partenogénesis masculina[2]​ es un sistema de reproducción asexual que ocurre cuando se produce un cigoto con sólo genes nucleares paternos. Durante la reproducción sexual estándar, un progenitor femenino y un progenitor masculino producen cada uno gametos haploides (como un espermatozoide o un óvulo, cada uno de los cuales contiene sólo un único juego de cromosomas ), que se recombinan para crear descendencia con material genético de ambos progenitores. Sin embargo, en la androgénesis no hay recombinación de cromosomas maternos y paternos, y sólo los cromosomas paternos se transmiten a la descendencia.[3]​

algunas especies del género Corbicula son conocidas por reproducirse androgéneticamente sin hembras siendo la más destacada Corbicula fluminea[1]​

La androgénesis difumina las fronteras entre reproducción sexual y asexual : no es estrictamente una forma de reproducción asexual porque se requieren gametos masculinos y femeninos. Sin embargo, tampoco es estrictamente una forma de reproducción sexual porque la descendencia tiene ADN nuclear uniparental que no ha sufrido recombinación, y la proliferación de la androgénesis puede conducir a especies que se reproducen exclusivamente de manera asexual.[3]​

La androgénesis ocurre en la naturaleza en muchos organismos como plantas (incluidos árboles, flores, cebadas o maíz),[4]​ invertebrados (incluidas almejas,[1]​ insectos palo,[5]​ algunas hormigas,[6]​ abejas,[4]​ moscas [7]​ y avispas parásitas [4]​ ) y vertebrados (principalmente anfibios [8]​ y peces [4]​[9]​ ). También se ha observado androgénesis en gallos [10]​[11]​[12]​ y en ratones de laboratorio modificados genéticamente.[13]​

Tipos de Androgénesis

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  • Androgénesis Obligada: La androgénesis obligada es el proceso por el cual los machos sólo pueden producir descendencia exclusivamente a través de material genético masculino, donde no es necesario aparearse con hembras de especies relacionadas para producir descendencia. Esto lleva a que estas especies puedan sobrevivir en ausencia de hembras. También son capaces de cruzarse con linajes sexuales y otros linajes androgenéticos en un fenómeno a veces denominado parasitismo de óvulos o parasitismo androgenético.[4]​ Este método de reproducción es relativamente raro y se ha encontrado en varias especies de almejas del género Corbicula,[1]​ plantas como Elodea canadensis,[18]​ Cupressus dupreziana,[14]​ Lomatia tasmanica,[19]​ Lagarostrobos franklinii,[19]​ y Pando,[20]​ algas del género Phaeophyceae,[17]​ y recientemente en la especie de pez exclusivamente masculina Squalius alburnoides.[9]​[21]​ Aunque el término más común para referirse a la reproducción completamente asexual en los machos es apomixis paterna, el término androgénesis obligada se usa más comúnmente en animales y, a diferencia de la apomixis paterna, la androgénesis obligada implica que los individuos son incapaces de reproducirse de manera sexual manera, y por lo tanto dependen de la androgénesis para reproducirse.
  • Eliminación del genoma nuclear materno: Cuando la androgénesis se produce mediante la eliminación del genoma nuclear materno, la eliminación tiene lugar después de la fertilización. Los núcleos de los dos gametos se fusionan normalmente, pero inmediatamente después el genoma nuclear masculino elimina el genoma nuclear femenino, dejando un óvulo fertilizado con solo el genoma nuclear del progenitor masculino. Si es viable, la descendencia resultante es un clon o subclon del padre productor de esperma o polen[22]​. La eliminación del genoma nuclear materno es evolutivamente ventajosa para el progenitor masculino, porque toda la descendencia producida tiene alelos heredados completamente por vía paterna: en contraste, un progenitor masculino que se reproduce sexualmente sin androgénesis solo transmite la mitad de su material genético a cada uno de sus descendientes. Por lo tanto, un alelo masculino que promueve la eliminación del núcleo gamético femenino tiene una gran ventaja y puede propagarse a través de una población e incluso alcanzar la fijación.[22]​, Sin embargo, esto puede ser parte de la razón por la que la androgénesis rara vez se observa en la naturaleza: a pesar de ser ventajosa para el individuo que produce descendencia, es perjudicial para la población en su conjunto: si un alelo inductor de androgénesis alcanza frecuencias altas, los individuos que producen óvulos volverse raro. Debido a que tanto los productores de óvulos como los de esperma son necesarios para la androgénesis, si la proporción de sexos se desequilibra mucho y hay muy pocos productores de óvulos, la población se ve abocada a la extinción.[22]​. Aunque en los hermafroditas (especies donde un solo individuo produce gametos masculinos y femeninos), esto es un problema menor ya que no existe una proporción de sexos.
  • Producción de óvulos no nucleados: La androgénesis también puede ocurrir mediante la producción femenina de un óvulo sin núcleo. Tras la fertilización con polen o esperma, no hay núcleo materno que expulsar y se produce un cigoto cuyo genoma nuclear deriva completamente de su padre paterno. No está claro por qué habría evolucionado la producción de óvulos no nucleados, porque no existe ninguna ventaja de aptitud física para el progenitor del óvulo: ninguno de sus genes nucleares se transmite a su descendencia. Por lo tanto, cualquier alelo femenino que provoque una producción de óvulos no nucleados sería muy desventajoso. Esta forma de androgénesis podría propagarse a través de la deriva genética, o puede haber algún beneficio desconocido para el padre productor de óvulos. Las especies en las que se produce una producción de huevos no nucleados tienen menos probabilidades de extinguirse que las especies en las que se elimina el genoma nuclear materno. Esto se debe a que la selección natural desfavorece a las hembras que producen huevos no nucleados, por lo que su proporción en una población seguirá siendo baja.[22]​

Androgénesis en almejas

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El género Corbicula incluye algunas especies de almejas que sólo poseen machos y que se reproducen mediante androgénesis, un proceso donde el embrión hereda únicamente el material genético paterno.[1]​

Aunque la autofecundación es común, también ocurre cruzamiento externo, incluso entre diferentes especies, lo que puede llevar a la retención parcial de genomas maternos y contribuir a la diversidad genética observada.[4]​

Así mismo la hibridación entre especies ha llevado a la creación de linajes o especies androgéneticas genéticamente diversas.[23]​

Androgénesis en peces

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Algunas raras especies de peces tropicales pueden alternar la reproducción sexual con la androgénesis o la hibridogénesis, esto principalmente cuando las condiciones no son favorables para la reproducción sexual, esto se ha observado en el género de carpas Hypseleotris[24]​ y en el pez unisexual Squalius alburnoides[25]​

Androgénesis en plantas

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La androgénesis en plantas está ampliamente distribuida en la naturaleza como un fenómeno facultativo o espontáneo y se encuentra en muchas especies de plantas y vegetales como lo son: algunas especies del género Nicotiana, Capsicum frutescens, Cicer arietinum, Cupressus sempervirens, Datura stramonium, Triticum aestivum, Poa arachnifera, Solanum verrucosum, cebadas del género Hordeum[2]​Tripsacum dactyloides o Zea mays[4]​[26]​.

También suele ocurrir de manera obligada en algunas plantas como Cupressus dupreziana.[14]​, poblaciones invasoras de Elodea canadensis,[18]​, algunas colonias de Lagarostrobos franklinii,[19]​, la Lomatia tasmanica[19]​ o el temblón clonal Pando,[20]​

Androgénesis en anfibios

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Algunos linajes híbridos de Pelophylax están compuestos sólo por machos, y se reproducen por Hibridogénesis androgénetica a menudo estos linajes suelen coexistir con otros linajes unisexuales o dioicos.[8]​

Androgénesis en aves

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A lo largo de la historia ha habido registros de Gallus gallus que han puesto huevos en ausencia de hembras, a este fenómeno se le apodó Inversión sexual espontánea algunos de los casos más notables son:

En 1474 se informó que un gallo llamado Basel había sido quemado en la hoguera por poner huevos de manera espontánea.[12]​

En 2010, una pareja italiana informó que su gallo, Gianni, comenzó inesperadamente a poner huevos y a tratar de empollarlos después de que un zorro atacara y matara a todas las gallinas de su bandada.[11]​ Otro caso similar ocurrió en Ecuador al año siguiente.[27]​

Los científicos especulan que esta capacidad única podría tratarse de un gen primitivo que se activó como respuesta a la ausencia de hembras para la reproducción, lo que sugiere que incluso los dinosaurios podrían haber poseído la capacidad de la reproducción asexual.[28]​

Androgénesis en mamíferos

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En 2023 el genetista japonés Katsuhiko Hayashi logró la reproducción de ratones a partir de dos progenitores del mismo sexo, partiendo de células de dos ratones machos.[29]​
Esto se logró mediante la generación artificial de óvulos a partir de células masculinas, en la que el equipo transformó células masculinas (XY) en óvulos al eliminar el cromosoma Y y duplicar el cromosoma X, utilizando un fármaco llamado reversina para mejorar el proceso. Estos óvulos, al ser fertilizados e implantados en ratones hembra, generaron descendencia viable en un 1% de los casos (7 de 630 embriones).[30]​

Androgénesis Inducida

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Los seres humanos a veces inducen la androgénesis para crear líneas clonales en plantas (específicamente cultivos), peces y gusanos de seda. Un método común para inducir la androgénesis es mediante la irradiación. Los núcleos de los óvulos pueden inactivarse mediante radiación de rayos gamma, UV o rayos X antes de ser fertilizados con esperma o polen. Un estudio de 2015 logró producir androgenonas de pez cebra aplicando un choque frío a óvulos recién fertilizados, lo que previene el primer evento de escisión que duplica el número de cromosomas después de la partenogénesis, y luego aplicando un choque térmico para duplicar su número de cromosomas.[31]​

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La androgénesis, como forma de reproducción de un solo individuo (típicamente un dios), es común en la mitología, la religión y el folclore de todo el mundo, incluido el mito griego antiguo; por ejemplo, Atenea nació de la cabeza de Zeus.[32]​.

En el cristianismo se suele hacer referencia a la creación de vida a partir de un individuo masculino durante la creación de Eva, en la cual, Eva fue creada por Dios a partir de una costilla de Adán.[33]​

El tema es uno de los varios aspectos de la biología reproductiva explorados en la ciencia ficción, por ejemplo:

  • En la franquicia Dragon Ball (1984-presente), los namekianos y la raza de Freezer son todos varones, y se reproducen asexualmente: los namekianos ponen huevos de sus bocas, y se dice que Freezer nació solo de su padre.
  • Algunas especies de Pokémon en la franquicia Pokémon (1996-presente) son completamente masculinas, como Hitmonlee , Hitmonchan y Latios .
  • Los Minions son una especie de pequeñas criaturas amarillas compuestas exclusivamente por machos que aparecen en la franquicia Despicable Me de Illumination (2010-presente).
  • Los Achuultani de la trilogía Empire from the Ashes de 2003 , una misteriosa raza alienígena que extermina periódicamente toda vida inteligente que puede encontrar, son todos machos que se han estado reproduciendo mediante clonación durante millones de años
  • El programa de ciencia ficción de 2017 The Orville presentó a Bortus, un personaje interpretado por Peter Macon que es miembro de una sociedad exclusivamente masculina, los Moclans, donde los nacimientos de niñas son muy raros. En el segundo episodio del programa, la hija de Bortus fue convertida quirúrgicamente en un niño en contra de su voluntad.

Véase También

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Referencias

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  1. ↑ a b c d Hedtke, Shannon M.; Stanger-Hall, Kathrin; Baker, Robert J.; Hillis, David M. (May 2008). «All-Male Asexuality: Origin and Maintenance of Androgenesis in the Asian Clam Corbicula». Evolution 62 (5): 1119-1136. PMID 18266987. doi:10.1111/j.1558-5646.2008.00344.x. 
  2. ↑ a b c Davies, D Roy (27 de noviembre de 2024). «Male Parthenogenesis in Barley». Heredity 12 (4): 493-498. doi:10.1038/hdy.1958.49. 
  3. ↑ a b Pigneur, L.-M.; Hedtke, S. M.; Etoundi, E.; Van Doninck, K. (2012). «Androgenesis: a review through the study of the selfish shellfish Corbicula spp.». Heredity (en inglés) 108 (6): 581-591. ISSN 1365-2540. PMC 3356815. PMID 22473310. doi:10.1038/hdy.2012.3. 
  4. ↑ a b c d e f g h Schwander, Tanja; Oldroyd, Benjamin P (28 de septiembre de 2008). «Androgenesis: where males hijack eggs to clone themselves». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 371 (1706). PMC 5031619. PMID 27619698. doi:10.1098/rstb.2015.0534. 
  5. ↑ Tinti, Fausto; Scali, Valerio (November 1992). «Genome exclusion and gametic dapi—dna content in the hybridogenetic Bacillus rossius—grandii benazzii complex (insecta phasmatodea)». Molecular Reproduction and Development 33 (3): 235-242. PMID 1449790. doi:10.1002/mrd.1080330302. 
  6. ↑ Fournier, Denis; Estoup, Arnaud; Orivel, Jérôme; Foucaud, Julien; Jourdan, Hervé; Breton, Julien Le; Keller, Laurent (June 2005). «Clonal reproduction by males and females in the little fire ant». Nature 435 (7046): 1230-1234. PMID 15988525. doi:10.1038/nature03705. 
  7. ↑ Komma, D J; Endow, S A (5 December 1995). «Haploidy and androgenesis in Drosophila.». Proceedings of the National Academy of Sciences 92 (25): 11884-11888. PMC 40507. PMID 8524868. doi:10.1073/pnas.92.25.11884. 
  8. ↑ a b Doležálková-Kaštánková, Marie; Pruvost, Nicolas B. M.; Plötner, Jörg; Reyer, Heinz-Ulrich; Janko, Karel; Choleva, Lukáš (28 de septiembre de 2024). «All-male hybrids of a tetrapod Pelophylax esculentus share its origin and genetics of maintenance». Biology of Sex Differences 9. PMC 5880063. PMID 29609661. doi:10.1186/s13293-018-0172-z. 
  9. ↑ a b Matos, I.; Machado, M.P.; Sucena, é.; Collares-Pereira, M.J.; Schartl, M.; Coelho, M.M. (2010). «Evidence for Hermaphroditism in the Squalius alburnoides Allopolyploid Fish Complex». Sexual Development 4 (3): 170-175. PMID 20559019. doi:10.1159/000313359. 
  10. ↑ «Sigue causando asombro el gallo que puso huevos.». 12 de noviembre de 2024. 
  11. ↑ a b «Rooster who is now laying eggs.». 12 de noviembre de 2024. 
  12. ↑ a b «Spontaneous Sex Reversal in Your Poultry». 28 de noviembre de 2024. 
  13. ↑ Ledford, Heidi (2023). «Making mice with two dads: this biologist rewrote the rules on sexual reproduction». Nature (en inglés) 624 (7992): 499. Bibcode:2023Natur.624..499L. PMID 38093054. doi:10.1038/d41586-023-03922-6. 
  14. ↑ a b c d Christian Pichot; Benjamin Liens; Juana L. Rivera Nava; Julien B. Bachelier; Mohamed El Maâtaoui (January 2008). «Cypress Surrogate Mother Produces Haploid Progeny From Alien Pollen». Genetics 178 (1): 379-383. PMC 2206086. PMID 18202380. doi:10.1534/genetics.107.080572. 
  15. ↑ Christian Pichot; Bruno Fady; Isabelle Hochu (2000). «Lack of mother tree alleles in zymograms of Cupressus dupreziana A. Camus embryos». Annals of Forest Science 57 (1): 17-22. Bibcode:2000AnFSc..57...17P. doi:10.1051/forest:2000108. 
  16. ↑ Pichot, C.; El Maataoui, M.; Raddi, S.; Raddi, P. (2001). «Conservation: Surrogate mother for endangered Cupressus». Nature 412 (6842): 39. PMID 11452293. S2CID 39046191. doi:10.1038/35083687. 
  17. ↑ a b Heesch, Svenja; Serrano-Serrano, Martha; Barrera-Redondo, Josué; Luthringer, Rémy; Peters, Akira F; Destombe, Christophe; Cock, J Mark; Valero, Myriam; Roze, Denis; Salamin, Nicolas; Coelho, Susana M (July 2021). «Evolution of life cycles and reproductive traits: Insights from the brown algae». Journal of Evolutionary Biology 34 (7): 992-1009. PMID 34096650. doi:10.1111/jeb.13880. 
  18. ↑ a b c Pfeiffer, Tanja; Klahr, Anja; Peterson, Angela; Levichev, Igor G.; Schnittler, Martin (10 de noviembre de 2024). «No sex at all? Extremely low genetic diversity in Gagea spathacea (Liliaceae) across Europe». Flora - Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants 207 (5): 372-378. doi:10.1016/j.flora.2012.03.002. 
  19. ↑ a b c d e «The Oldest Soul». 10 de noviembre de 2024. 
  20. ↑ a b DeWoody, Jennifer; Rowe, Carol A.; Hipkins, Valerie D.; Mock, Karen E. (2008). «"Pando" Lives: Molecular Genetic Evidence of a Giant Aspen Clone in Central Utah». Western North American Naturalist 68 (4): 493-497. S2CID 59135424. doi:10.3398/1527-0904-68.4.493. 
  21. ↑ FishBase (en inglés)
  22. ↑ a b c d Schwander, Tanja; Oldroyd, Benjamin P. (19 de octubre de 2016). «Androgenesis: where males hijack eggs to clone themselves». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 371 (1706): 20150534. ISSN 0962-8436. PMC 5031619. PMID 27619698. doi:10.1098/rstb.2015.0534. 
  23. ↑ «Androgenesis: a review through the study of the selfish shellfish Corbicula spp.». 26 de diciembre de 2024. 
  24. ↑ Tanja Schwander; Benjamin P. Oldroyd (19 de octubre de 2016). «Androgenesis: where males hijack eggs to clone themselves». Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 371 (1706). PMC 5031619. PMID 27619698. doi:10.1098/rstb.2015.0534.  Parámetro desconocido |name-list-style= ignorado (ayuda)
  25. ↑ Collares-Pereira M.J., Coelho M.M. (2010). «Reconfirming the hybrid origin and generic status of the Iberian cyprinid complex Squalius alburnoides». Journal of Fish Biology 76 (3): 707-715. Bibcode:2010JFBio..76..707C. PMID 20666907. doi:10.1111/j.1095-8649.2009.02460.x. 
  26. ↑ Srivastrava, Priyanka (27 de diciembre de 2024). «In vitro androgenesis in tree species: An update and prospect for further research». Sciencedirect. doi:https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2008.05.006 |doi= incorrecto (ayuda). 
  27. ↑ «Sigue causando asombro el gallo que puso huevos.». 12 de noviembre de 2024. 
  28. ↑ «Rooster who is now laying eggs.». 12 de noviembre de 2024. 
  29. ↑ Hunt, Katie (24-mar-2023). «Científicos crean ratones a partir de dos padres machos tras fabricar óvulos con células de la piel». CNN español. Ciencia y Tecnología. Consultado el 14-oct-2024. 
  30. ↑ «Nace el primer mamífero a partir de dos padres biológicos». ABC. 15-mar-2023. Consultado el 14-oct-2024. 
  31. ↑ Hou, Jilun; Fujimoto, Takafumi; Saito, Taiju; Yamaha, Etsuro; Arai, Katsutoshi (20 de agosto de 2015). «Generation of clonal zebrafish line by androgenesis without egg irradiation». Scientific Reports (en inglés) 5 (1): 13346. ISSN 2045-2322. PMC 4542340. PMID 26289165. doi:10.1038/srep13346. 
  32. ↑ Rigoglioso, Marguerite (2010). Virgin Mother Goddesses of Antiquity. New York: Palgrave Macmillan. ISBN 978-0-230-61886-2. 
  33. ↑ Galambush, 2000, p. 436.
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