Un nuevo estudio aclara cómo las temperaturas extremas dificultan la espermatogénesis en los insectos

La comunidad científica conoce desde hace tiempo el efecto de la temperatura sobre la producción de esperma en los mamíferos, pero este nuevo estudio arroja luz sobre cómo la espermatogénesis en los insectos se ve dificultada a temperaturas extremas.

En el nuevo artículo científico, publicado en el Journal of Evolutionary Biology, y en una carta académica publicada recientemente en Trends in Ecology & Evolution, la Dra. Graziella Iossa, ecóloga evolutiva de la Universidad de Lincoln, y el Dr. Paul Eady, ecólogo conductista, explican cómo la temperatura a la que se desarrolla un animal puede repercutir en su comportamiento reproductivo y su fisiología.

En palabras del Dr. Iossa: "Es bien sabido que la razón por la que los testículos suelen estar situados fuera de la cavidad corporal en los mamíferos machos es que el esperma se daña por el calor excesivo dentro del cuerpo. Sin embargo, ahora está claro que, cuando están sometidos a estrés térmico, los machos se vuelven estériles antes que las hembras.

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"No sólo es intrigante que machos y hembras muestren diferente sensibilidad al estrés por temperatura, sino que también puede decirnos algo sobre cómo se verán afectadas las especies por el cambio climático y cómo podríamos amortiguar o atajar estas sensibilidades".

Los doctores Iossa y Eady, de la Facultad de Ciencias de la Vida de Lincoln, llevan varios años dirigiendo investigaciones en este campo. Su trabajo más reciente, publicado en el Journal of Evolutionary Biology, examina la producción de esperma y el comportamiento copulatorio de machos y hembras de la polilla india de la harina.

La polilla india de la harina produce dos tipos de esperma: uno eupireno fecundante y otro apireno no fecundante. La producción de ambos tipos de esperma se ve obstaculizada por el aumento de las temperaturas.

Las polillas fueron expuestas a distintas temperaturas (entre 20 y 33 °C) durante su desarrollo y hasta el momento en que, ya adultas, estaban listas para aparearse. El estudio descubrió que los espermatozoides eran más cortos (y, por tanto, menos eficaces) cuanto mayor era la temperatura a la que se exponía a las polillas, y que tanto los machos como las hembras tenían menos probabilidades de copular cuando se criaban a las temperaturas más altas y más bajas. Cuando copulaban, la duración también disminuía al aumentar la temperatura de desarrollo.

Los estudios sobre el impacto del cambio climático en las especies se han centrado hasta ahora en la capacidad de éstas para sobrevivir al estrés térmico. El Dr. Iossa y el Dr. Eady se cuentan entre los primeros científicos que examinan cómo influyen las distintas temperaturas en el comportamiento reproductivo de una especie y, por tanto, en su fertilidad.

Trabajos anteriores sobre otros insectos y también plantas han descubierto que se pueden aparear hembras sometidas a estrés térmico con machos no sometidos a estrés, y que pueden producir descendencia; sin embargo, lo contrario no funciona: los machos sometidos a estrés térmico suelen ser infértiles. Esto demuestra que la espermatogénesis (la producción de espermatozoides) parece más sensible al estrés térmico que la oogénesis (la producción de óvulos).

"Estos resultados son interesantes porque es muy importante saber cómo afectará el aumento de las temperaturas a las distintas especies y sexos a medida que cambie el clima", explica el Dr. Iossa, que añade: "Los modelos sobre el impacto a largo plazo del cambio climático en las poblaciones se han centrado en los límites térmicos críticos superior e inferior, a partir de los cuales la supervivencia de las especies se ve comprometida. Sin embargo, las investigaciones sugieren ahora que las especies pueden volverse estériles -y, por tanto, extinguirse- a temperaturas mucho más bajas.

"Nuestro estudio concuerda con las pruebas actuales de que la producción de esperma y el comportamiento de apareamiento son sensibles a la temperatura de desarrollo y, en una época de calentamiento global, es vital seguir investigando en este ámbito, examinando tanto la fertilidad masculina como la femenina. La supervivencia de las poblaciones naturales depende en última instancia de que los individuos puedan reproducirse".