El secreto de los espermatozoides gigantes de la mosca de la fruta

Aunque la mosca de la fruta ( Drosophila melanogaster ) pueda ser un incordio en nuestra cocina cuando hay cerca algún alimento fermentado, en los laboratorios es toda una estrella. Porque a pesar de su sencillez (solo tiene 4 pares de cromosomas, frente a los 23 de los humanos), comparte con nosotros el 75% de los genes que causan nuestras enfermedades, lo que la hace la candidata perfecta para estudiar dolencias que van desde el cáncer al alzhéimer. Además, es fácil de mantener, con un ciclo de vida corto que permite realizar muchas pruebas en muy poco tiempo, aparte de que su tamaño permite que muchos ejemplares convivan en un espacio reducido. Pero posee un 'superpoder' más, decisivo para la investigación: una sola pareja puede producir cientos de huevos en pocos días. Es decir, cientos de posibles individuos para analizar. No obstante, en torno a esto existe un misterio: el macho posee espermatozoides gigantes que llegan a medir casi tanto como la propia mosca, con unas colas increíblemente largas que, como dicta la lógica, serían candidatas perfectas a liarse como una madeja de hilos. Pero eso no es lo que ocurre, a tenor del éxito reproductivo de esta especie. Y ahora, un grupo de científicos de EE.UU. e India acaba de resolver el misterio: los espermatozoides se mueven en una suerte de grupo de baile, o «material vivo» totalmente coordinado que se reorganiza para evitar los enredos. «Aunque se han estudiado las presiones evolutivas que explican estas longitudes extremas de los flagelos (colas), las consecuencias físicas de este gigantismo siguen sin estar claras». exponen los autores. «Nuestro trabajo sugiere que las tensiones activas generadas por los propios flagelos mantienen a los espermatozoides sin enredarse tanto en los órganos de almacenamiento masculinos como femeninos, y establece a los espermatozoides gigantes, en su entorno natural, como un ejemplo fisiológicamente relevante de materia activa». Los resultados acaban de publicarse en ' Nature Physics '.Noticia relacionada general No No La evolución tiene una 'lista de trucos' que lleva repitiendo desde hace más de 120 millones de años José Manuel NievesUn problema de magnitud gigante (para la mosca)Para entender la magnitud del problema es necesario conocer las medidas exactas: un macho adulto de la mosca de la fruta mide aproximadamente dos milímetros de largo, el tamaño de una semilla de sésamo. Una longitud muy cercada a la de uno de sus espermatozoides, que puede llegar a medir 1,8 milímetros (como dato: si se extrapola esta proporción, es como si una persona de 1,80 metros produjera células reproductivas de 1 metro de largo). Y la cuestión se complica aún más si pensamos que miles de estas células se almacenan en una vesícula seminal –el órgano masculino que almacena los espermatozoides antes del apareamiento– que mide aproximadamente doscientos micrómetros. Comparación de la longitud de un espermatozoide de la mosca de la fruta frente a de un humano Jasmin Imram AlsousLa ciencia conoce la razón detrás de que estas células sean enormemente largas: competición. Las hembras de la mosca de la fruta –que también cuentan con sistemas reproductivos inusualmente largos– se aparean con varios machos durante una misma cópula. Y en esta situación, el hecho de poseer más longitud tiene la ventaja de desplazar a más competidores en el camino. Espermatozoides paralelosLo que se conoce menos es sobre el «desafío físico», según señalan los autores, que supone empaquetar y almacenar todas estas células. Así, para desentrañar el misterio, marcaron espermatozoides vivos dentro del aparato reproductor de la mosca y, después, con microscopía 3D, reconstruyeron cómo estaban colocados. Y ahí surgió la sorpresa: las colas no estaban enredadas en un caos, sino que estaban alineadas paralelamente, como grupos de fibras, formando una especie de material ordenado. Un espermatozoide de la mosca de la fruta se muestra torpe; pero la situación cambia mucho cuando se unen en una suerte de fibras, convirtiéndose en «material vivo»El siguiente paso fue mirar más de cerca las colas (flagelos) tanto de espermatozoides aislados como del conjunto de ellos. Así, vieron que uno solo tenía poca movilidad y se movía de forma «torpe». Pero la situación cambiaba drásticamente si estaban en grupo, ya que los espermatozoides vecinos de empujan entre sí, se deslizan unos sobre otros y aparecen una suerte de 'corrientes' de dirección. Además, cuando introducían una 'perturbación', el movimiento cambiaba y se separaban en direcciones opuestas, apoyándose unos en otros, pero siguiendo patrones, dando cuenta de su grado organizativo. Con todos esos datos crearon un modelo matemático en el que cada espermatozoide está en algo similar a un 'túnel' formado por sus vecinos, avanzando mediante ondas de flexión de su cola, parecido a cómo una lombriz avanza dentro de un tubo estrecho. El modelo predijo que ese movimiento colectivo genera fuerzas que mantienen el conjunto alineado y evitan los enredos. MÁS INFORMACIÓN noticia Si Nancy Cartwright: «Con 12 años ya debatía en la iglesia sobre el problema del mal» noticia Si La primera persiana de la historia nació en un desiertoEn otras palabras, los espermatozoides de la mosca de la fruta no funcionan como miles de hilos independientes, sino como un material vivo colectivo: una estructura dinámica que se mueve, se reorganiza y coopera para resolver uno de los problemas físicos más extremos de la reproducción animal.