En los bosques submarinos de las costas africanas, unas enormes algas pardas llevan generaciones enfrentándose a un problema que comparten innumerables organismos: encontrar pareja para reproducirse. Sin embargo, cuando las condiciones no son favorables, parecen disponer de una alternativa extraordinaria. Pueden producir descendencia sin fecundación y, contra lo que cabría esperar, no son únicamente las células femeninas las que poseen esta capacidad.
Un equipo internacional de investigadores descubrió que las células reproductoras masculinas de Laminaria pallida, una especie presente frente a las costas de Sudáfrica y Namibia, también pueden transformarse en nuevos individuos sin necesidad de un óvulo. El hallazgo, publicado el 12 de noviembre en PLOS Biology, revela una flexibilidad reproductiva inesperada y plantea nuevas preguntas sobre cómo sobreviven las poblaciones marinas cuando sus posibilidades de reproducción sexual disminuyen.
Los investigadores separaron a las algas por sexo y descubrieron que el 92% podía reproducirse sin pareja
Las algas kelp tienen un ciclo vital bastante más complejo de lo que su apariencia sugiere. Los grandes organismos que forman los bosques submarinos representan una generación conocida como esporófito. La reproducción sexual ocurre durante otra etapa, microscópica, en la que pequeños filamentos masculinos y femeninos producen las células reproductoras que, al unirse, pueden originar una nueva generación.
Desde hace tiempo se sabía que algunos óvulos de estas algas podían desarrollarse sin ser fecundados, mediante un proceso denominado partenogénesis. Sin embargo, los experimentos dirigidos por Daniel Liesner, del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga, mostraron algo mucho menos habitual: determinadas células reproductoras masculinas también eran capaces de iniciar por sí solas el desarrollo de un nuevo organismo.
Los científicos analizaron primero 523 ejemplares procedentes de poblaciones naturales de Sudáfrica y Namibia. Sorprendentemente, no encontraron evidencias genéticas claras de reproducción asexual. La situación cambió cuando cultivaron en el laboratorio individuos microscópicos separados por sexo: el 92% de los cultivos procedentes de poblaciones silvestres mostró capacidad de reproducción asexual.
La investigación también examinó qué ocurría dentro de las células masculinas. Durante el proceso, numerosos genes relacionados con su identidad reproductiva disminuían su actividad, mientras que otros adquirían patrones de expresión más parecidos a los de las células femeninas. El resultado sugiere que ambos sexos pueden recurrir a programas de desarrollo compartidos para generar descendencia sin fecundación.
Las algas parecían detectar si había pareja cerca y cambiaban sus planes cuando se quedaban solas
Para comprender aquella diferencia entre el océano y el laboratorio, los investigadores diseñaron otro experimento. Colocaron gametófitos masculinos y femeninos en un mismo recipiente, pero separados por una malla que impedía el contacto entre sus células. Así podían comprobar si la presencia del sexo opuesto influía en la reproducción sin que llegara a producirse fecundación.
Los resultados fueron reveladores. Cuando las algas estaban aisladas, la reproducción asexual aumentaba considerablemente. En cambio, la presencia de potenciales parejas reducía la probabilidad de que recurrieran a esa alternativa, incluso cuando no podían entrar en contacto directo. Los científicos sospechan que ciertas señales químicas que se difunden por el agua podrían informarles de la presencia de otros individuos, aunque ese mecanismo todavía necesita confirmación.
Esta estrategia tiene un precio. Los organismos producidos sin fecundación crecían más lentamente, generaban menos descendencia y presentaban alteraciones en su desarrollo. Por eso, la reproducción sexual seguiría ofreciendo ventajas importantes, mientras que la partenogénesis funcionaría como una posible estrategia de respaldo cuando encontrar pareja resulta difícil.
El descubrimiento también podría tener implicaciones para la conservación marina. Los bosques de kelp proporcionan alimento, refugio y espacios de reproducción para numerosas especies, pero se enfrentan al calentamiento oceánico y a otras presiones ambientales. Comprender cómo mantienen sus poblaciones podría ayudar a diseñar mejores estrategias de protección.
Hay, sin embargo, una limitación fundamental: los investigadores todavía no han demostrado que este mecanismo se utilice habitualmente en la naturaleza. Su existencia se confirmó en laboratorio, mientras que los ejemplares silvestres analizados no mostraron evidencias claras de reproducción asexual.
La conclusión es tan sencilla como extraordinaria: cuando estas algas no encuentran pareja, algunas de sus células pueden activar un programa reproductivo alternativo. Y lo verdaderamente sorprendente es que hasta las células masculinas pueden participar en una forma de reproducción que durante mucho tiempo se asociaba principalmente con las femeninas.
