Marcadores moleculares y dimorfismo sexual en los géneros Mytilus y Ensis (Mollusca, Bivalvia)

Abstract

El sistema reproductivo de machos y hembras de las especies que forman los géneros Mytilus y Ensis no presenta ningún signo de diferenciación sexual a nivel estructural. En este trabajo se aborda el estudio del dimorfismo sexual de estos géneros, utilizando para ello diferentes marcadores moleculares. Los mejillones engloban a las especies dioicas de esta clase con las que más estudios de todo tipo se han realizado hasta el momento actual. Por otra parte, las navajas son organismos cuyo interés científico se encuentra en auge debido a su creciente potencial económico. Los mecanismos que propician la diferenciación sexual en ambos casos todavía están comenzando a esclarecerse, por ellos Mytilus y Ensis son utilizadas en este trabajo como punto de partida a la hora de abordar el poco documentado dimorfismo sexual de los bivalvos a nivel molecular. El análisis del comportamiento de las cinco mitocondrias paternas contenidas en el espermatozoide de M. galloprovincialis muestra que estas penetran en el interior del óvulo durante la fecundación. Tras la misma, permanecen viables en el interior del 56,4% de los zigotos analizados, agregadas y sin dividirse hasta al menos la tercera división mitótica, donde pueden ser vistas en el micrómero 1d. Este último, dará lugar a la formación de la gónada en individuos adultos, con lo que las mitocondrias paternas quedan confinadas a las células gonadales de individuos macho. Los polimorfismos RAPD generados, mostraron una elevada sensibilidad en la identificación de diferencias moleculares entre sexos en M. galloprovincialis, donde el loci denominado MG-ABA5-750 presentó porcentajes de efectividad cercanos al 80%. En E. arcuatus cuatro de los loci estudiados (EA-ABA2-500, EA-ABA3-700, EA-ABA7-750 y EA-ABA11-750) poseían porcentajes de efectividad cercanos al 70% de presencia en machos y ausencia en las hembras. Los marcadores ISSR generados confirmaron el potencial de la técnica para constituir una alternativa al aislamiento y caracterización de microsatélites y generar marcadores especie-específicos. El microsatélite denominado MG-ISSR20-250, aislado de una de las secuencias, permite diferenciar individuos de la especie M. galloprovincialis de los M. edulis. Otro de ellos identifica individuos de la especie E. arcuatus y no amplifica nunca en ejemplares de E. siliqua. Ambos marcadores podrían conformar un buen método para la diferenciación molecular de dichas especies. La abundancia de repeticiones en tándem de la secuencia (GT) n es superior a la de (CT)n en todas las especies estudiadas. En M. galloprovincialis y E. arcuatus existe un dimorfismo sexual de base molecular, en virtud del cual los machos presentan mayor abundancia de repeticiones (GT)n que las hembras. La realización de una genoteca de sustracción entre sexos de M. galloprovincialis permitió caracterizar cinco fragmentos de ARN mensajero presentes en gónadas de machos adultos y ausentes en las de hermbras, mostrando la existencia de genes con expresión diferencial entre sexos. La amplificación con cebadores diseñados para amplificar secuencias de ADN pertenecientes a enzimas con actividad carboxileesterasa permitió obtener un marcador que diferencia machos y hembras de M. galloprovincialis independientemente del estadío reproductor en el que se encuentren, ya que amplifica en el 100% de los machos estudiados y nunca lo hace en las hembras. También permitió caracterizar secuencias similares específicas de macho en E. arcuatus y E. siliqua, corroborándose su presencia en otras especies como Donax trunculus y Venerupis rhomboides.