El factor genético E93 es el que induce y controla el desarrollo de la metamorfosis en todos los insectos alados, según una investigación del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), un centro mixto de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
La investigación, que publica la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)’, desvela el factor clave en los procesos que tienen lugar durante el desarrollo de los organismos superiores: la transición desde sus formas inmaduras sin capacidad de reproducción a formas adultas ya maduras.
En los humanos, por ejemplo, esta transición se caracteriza por profundos cambios durante la pubertad y la adolescencia, mientras que los insectos son muy útiles para caracterizar los mecanismos moleculares y genéticos que controlan la diferenciación adulta durante el proceso de la metamorfosis.
Según ha informado la UPF, los científicos del IBE, dirigidos por David Martín y con la colaboración del grupo encabezado por Xavier Franch-Marro, tras años de investigación, han identificado el factor E93 como el responsable de inducir y controlar la metamorfosis de los insectos.
Los investigadores han explicado que los insectos alados tienen dos estrategias metamórficas diferentes.
La primera se basa en el crecimiento directo, y los insectos que la presentan, los hemimetábolos (cucarachas y langostas), crecen en dos fases de desarrollo morfológicamente similares: ninfa y adulto.
Por el contrario, los insectos holometábolos (escarabajos, mariposas y moscas, entre otros) presentan tres fases de crecimiento morfológicamente diferenciadas: larva, pupa y adulto.
Hasta ahora, se sabía que una hormona juvenil era la responsable de mantener el insecto en su forma joven y que su desaparición durante los últimos estadios juveniles permitía la transformación metamórfica que daba lugar a la aparición del insecto adulto.
Factores responsables de la metamorfosis
Sin embargo, hasta ahora se desconocía la identidad de los factores responsables de inducir la diferenciación adulta en los diferentes órganos y tejidos durante el período metamórfico de los insectos alados.
Ahora, los investigadores del IBE han logrado identificar finalmente el factor responsable de inducir y controlar la metamorfosis en insectos hemimetábolos y holometábolos, el factor E93, un factor de transcripción de la familia ‘pipsquick’, cuya expresión de incrementa durante el período metamórfico en ambos tipos de insectos, la última fase de ninfa en los hemimetábolos y la pupa en los holometábolos .
Según ha informado la UPF, cuando los investigadores silenciaron la expresión de E93 en ninfas de último estadio de una cucaracha ‘Blattella germanica’ interfiriendo su RNA, y ésta, en lugar de mudar a la fase de adulto, mudó repetidamente a nuevas fases ninfales, incluso en ausencia de hormona juvenil.
Para comprobar si la función de este factor estaba conservada en los insectos holometábolos, los investigadores silenciaron la expresión de E93 durante el periodo pupal en los insectos holometábolos ‘Tribolium castaneum’ y ‘Drosophila melanogaster’.
Igual que en el caso del escarabajo, ambos insectos fueron incapaces de diferenciarse en sus formas adultas repitiendo una nueva fase pupal.
Según la UPF, este hallazgo supone “un avance muy significativo en la caracterización de los mecanismos moleculares que controlan la metamorfosis de los insectos y muy importante para entender la transición a las formas adultas de los organismos superiores”. EFEverde
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