Según la mitología griega, existía en alguna parte de Asia menor una tribu de guerreras hábiles y valientes que vivían en una sociedad cerrada a los hombres, con los que sólo socializaban brevemente para reproducirse. Los antiguos poetas griegos las llamaron Amazonas y las dotaron de características fabulosas que han perdurado hasta el día de hoy, más allá de que no sabemos exactamente cuánto había de mito y cuánto de realidad en aquellos relatos.
Mientras los griegos se maravillaban ante los cuentos de esta misteriosa tribu, su compatriota Aristóteles se percataba con agudeza de que una historia similar pero con características aún más fantásticas estaba ocurriendo en la naturaleza.
En algunas especies, las hembras ni siquiera necesitan socializar brevemente con los machos para reproducirse. Pueden tener crías sin contacto sexual –básicamente clonarse– gracias a un tipo de reproducción llamada partenogénesis, término también griego que significa algo así como “nacimiento a partir de una virgen” y que consiste en el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas.
El concepto no era extraño para los griegos, aunque lo reservaban exclusivamente a algunas de sus divinidades, capaces de tener hijos sin que mediara participación masculina (así se cuenta que Hera dio a luz a Hefesto, en respuesta iracunda al nacimiento de Atenea directamente de la cabeza de Zeus).
La partenogénesis acaparó titulares en el mundo hace pocos meses, cuando una hembra de cocodrilo americano tuvo crías luego de 16 años de reclusión solitaria en el parque Reptilandia de Costa Rica. Aunque al comienzo se sospechó que podía tratarse de un caso extremo de fecundación retrasada, los análisis confirmaron que fue el primer caso de partenogénesis registrado en esta especie, de la que se conocía sólo su reproducción sexual.
El episodio de esta hembra, tildada de “Virgen María de los cocodrilos” por la prensa, no fue, sin embargo, una rareza. La partenogénesis se viene registrando en un grupo cada vez más amplio de animales, desde las abejas observadas por Aristóteles a muchos otros insectos, reptiles, anfibios, peces y aves. No se ha comprobado en mamíferos como nosotros en forma natural, aunque hubo casos de inducción artificial en ratones, conejos y monos con resultados más o menos monstruosos.
Ese mundo misterioso de hembras que se clonan y desafían los preconceptos que tenemos sobre la reproducción está mucho más cerca de lo que pensamos. Cuando caminamos por pastizales, o incluso por espacios urbanos, tenemos al alcance de nuestras manos un ejército local de pequeñas amazonas verdes. Se trata de una especie que se reproduce sexualmente en otras partes de su distribución, pero que en Uruguay ha decidido prescindir de los machos.
Sin pecado concebida
La entomóloga Mariana Trillo descubrió el secreto de la mantis Brunneria subaptera cuando estaba abocada a la realización del primer catálogo de mantis del Uruguay, que dio como resultado el registro de seis nuevas especies para el país.
La mantis más presente en nuestro territorio, según ese trabajo, resultó ser la maestra del camuflaje Brunneria subaptera, una especie muy asociada a pastizales naturales, como puede verse por la forma de su cuerpo. Parece un palito fino y alargado de color verde o marrón, que imita el pasto fresco o seco según la estación.
Mientras revisaba colecciones y armaba el catálogo junto a sus colegas Antonio Agudelo, José Guerrero, Lucía Miguel y Estrellita Lorier, Mariana descubrió algo extraño. Los más de 250 especímenes de Brunneria subaptera encontrados en territorio uruguayo y guardados en la colección de Entomología de la Facultad de Ciencias eran hembras.
Esto era una rareza que merecía una mirada atenta, porque la ocurrencia de ambos sexos en esta especie es bastante equilibrada en el resto de su distribución, que abarca buena parte de América del Sur.
Para hacer el asunto aún más intrigante, esta dominancia completa de hembras era lo opuesto a lo que suele ocurrir con las mantis en las colecciones: casi siempre hay más machos que hembras debido a que los primeros son generalmente el sexo móvil, que se ve más fácilmente atraído por las luces. La propia Mariana recuerda ir caminando por los pastizales de Córdoba (Argentina) y comprobar cómo los que salían volando usualmente eran los machos, que tienen las alas más largas.
Las investigadoras sospecharon entonces que esta especie se estaba reproduciendo mediante partenogénesis en Uruguay. Más específicamente, mediante una forma de partenogénesis llamada telitoquia, en la que las hembras sólo producen hembras genéticamente idénticas a la madre (la variante en la que las hembras producen también machos se llama arrenotoquia).
Para indagar más en este intríngulis, no había más remedio que salir al campo y meterse al laboratorio para constatar si se daba también allí lo que se veía en las colecciones. Como suele pasar en ciencia, su trabajo obtuvo algunas respuestas pero también muchísimas preguntas nuevas, tal cual muestra el artículo firmado por Mariana Trillo, del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE), el Departamento de Biodiversidad y Genética (IIBCE), y la Sección Entomología de la Facultad de Ciencias (Udelar), Anita Aisenberg y Leticia Bidegaray, también del IIBCE, y Mariella Herberstein, de la Universidad Macquarie de Australia.
Juntas lograron asomar la cabeza a una sociedad cerrada a los machos que, al igual que las Amazonas de la mitología griega, se resiste aún con firmeza a revelar todos sus secretos.
La sociedad del pastizal
Las investigadoras realizaron colectas bimensuales de Brunneria subaptera durante poco más de un año en pastizales abiertos de dos localidades de Uruguay: Araminda (Canelones) y el parque Lecocq (Montevideo). Además, seleccionaron ocho ejemplares de cada uno de estos lugares y también tres de Capilla del Monte (Córdoba, Argentina) colectados con el mismo método, para hacer estudios genéticos. El objetivo de esto último era, entre otras cosas, comprobar si los ejemplares de Brunneria subaptera que tienen reproducción sexual en Argentina y los que se reproducen mediante partenogénesis en Uruguay pertenecen efectivamente a la misma especie.
Tal cual sospechaban, no encontraron un solo macho de Brunneria subaptera en estos ambientes de ambos departamentos de nuestro país. En Araminda recolectaron 89 hembras y en el parque Lecocq, 34.
Los análisis genéticos mostraron que el misterio de la partenogénesis uruguaya no se resolvía por la respuesta más obvia: aunque encontraron algo de diferenciación genética entre los ejemplares de ambos países, quedó claro que todos los individuos analizados (los de Araminda, el parque Lecocq y Córdoba) pertenecen a la especie Brunneria subaptera. La “pequeña” diferencia es que aquí sólo hay hembras que se clonan a sí mismas.
Pese a que a las mantis se las suele llamar genéricamente mantis religiosas –en realidad ese es el nombre de una especie en particular, la primera de este grupo descrita para la ciencia–, no es por su poder de concebir virginalmente. Algo desencadena este comportamiento específicamente en esta zona, pero descubrirlo está resultando ser un asunto más resbaladizo de lo esperado.
Las investigadoras ensayaron, esperanzadas, una primera hipótesis. En algunas especies con partenogénesis este mecanismo es producido por bacterias del género Wolbachia, capaz de operar cambios asombrosos en sus huéspedes con el fin de perpetuarse.
Algunas bacterias Wolbachia sólo pueden pasar a la siguiente generación de anfitriones en los huevos de las hembras (los espermatozoides les resultan demasiado pequeños), por lo que la estrategia evolutiva que encontraron es modificar el aparato reproductor de distintos modos para que las poblaciones que infecta terminen integradas solamente por hembras. Por ejemplo, mediante la muerte de los machos, su feminización o la inducción de la partenogénesis, como pasa con algunas avispas y áfidos.
Por lo tanto, las investigadoras se abocaron a la búsqueda de alguna de estas bacterias en el aparato reproductor de los individuos de Brunneria subaptera hallados en Uruguay. El esfuerzo que realizaron es parte de otro artículo que están preparando, al igual que sus experimentos con los partos de hembras vírgenes en laboratorio, pero –spoiler alert– ya tienen claro que la explicación no va por allí.
“Hubiera sido redondito encontrar esta bacteria y explicar así lo que está sucediendo, pero una va por un camino del conocimiento y se abren millones de puertas de las que surgen más preguntas”, cuenta Mariana mientras sostiene con cariño en sus manos un ejemplar de la mantis Coptopteryx gayi. Algunas de esas puertas, al menos, parecen prometedoras.
Mariana Trillo.
Foto: Mara Quintero
La que te arranca la cabeza
En el artículo las investigadoras recuerdan que la partenogénesis por telitoquia se da solamente en el 0,01% de las especies de plantas y animales, pero se ha reportado en cuatro de las 2.500 especies de mantis registradas en el mundo (sin contar Brunneria subaptera, que pasaría a ser la quinta especie en la que se reporta).
En tres de ellas esta partenogénesis es facultativa, lo que significa que las hembras se reproducen sin machos cuando no encuentran machos, pero de lo contrario se reproducen de forma sexual. En la restante, sin embargo, la partenogénesis es obligada; es decir, se reproduce únicamente en forma asexuada, sin machos. Esta última especie es Brunneria borealis, una pariente muy cercana de Brunneria subaptera que se distribuye en México, Estados Unidos y Canadá, y cuya situación abre algunas interrogantes interesantes para el misterio de la partenogénesis uruguaya.
“Una posibilidad es que se dé una partenogénesis geográfica, que surge en condiciones ambientales particulares (como latitudes altas, desiertos, islas, lugares altos, marginales o perturbados, ambientes ecotonales o de transición)”, sugiere el artículo sobre los posibles desencadenantes de este comportamiento en Uruguay.
Dentro de las hipótesis a considerar, aclara Mariana, está la posibilidad de que Brunneria borealis y Brunneria subaptera sean en realidad una misma especie y sus individuos sólo tengan este comportamiento en los extremos de su distribución por algún factor ambiental, una hipótesis que ya indagan junto a colegas de Estados Unidos. Son morfológicamente iguales, pero será la genética la que dé pistas más sólidas en este sentido. O que, si se trata de la misma especie, se haya producido una invasión de hembras de Brunneria subaptera en el norte del continente americano. Hay, como dijimos, pocas respuestas y muchas preguntas nuevas.
Otro camino posible es investigar si en las poblaciones de esta especie en otras partes de América del Sur, por ejemplo las de Argentina, se da también la partenogénesis además de la reproducción sexual. En caso de que se comprobara eso, es posible que Brunneria subaptera, al igual que otras mantis con partenogénesis facultativa, tenga la posibilidad de elegir entre los dos mecanismos dependiendo de la disponibilidad de machos. En los sectores en los que no encuentran, como en Uruguay, prevalecería la modalidad “virginal”.
Esta situación no sería tan rara porque las mantis son animales solitarios, que no aparecen con la misma abundancia que otros grupos de insectos o de arácnidos, apunta Mariana.
“Algo que se está estudiando ahora con otras especies de mantis que tienen partenogénesis facultativa es que son extremadamente agresivas durante la cópula”, dice Mariana, una frase que da un poco de miedo teniendo en cuenta que un comportamiento conocido de hembras de algunas especies es devorar la cabeza del macho en pleno acto sexual.
“¿Por qué las hembras de estas especies con partenogénesis facultativa son tan agresivas con los machos? Porque se pueden reproducir igual sin ellos. Perforan el cuerpo de los machos con las patas raptoras: si estos se lo bancan, se reproducen; si no lo toleran, se los comen”, dice Mariana sobre esta prueba digna de la saga El juego del miedo. Su idea es explorar este mismo comportamiento en machos y hembras de Brunneria subaptera en Argentina, para seguir armando el puzle de la curiosa partenogénesis uruguaya.
“Hay muchas cosas que se pueden hacer ahora. Además de comprobar si en el resto de su distribución hay Brunneria subaptera vírgenes que pueden tener descendencia, nos interesa ver cómo es el cortejo y la cópula de las que se reproducen sexualmente, y qué es lo que pasa cuando un macho de Córdoba, por ejemplo, se encuentra con una hembra de Uruguay. ¿La reconocerá como de la misma especie o no?”, se pregunta Mariana.
Las pocas pruebas preliminares que hizo en Córdoba parecen apuntar también a una conducta muy agresiva por parte de las hembras de Brunneria subaptera durante la cópula, aunque falta hacer estudios más sistematizados y extensos para poder sacar alguna conclusión.
Ya que la distancia entre Córdoba y las poblaciones uruguayas analizadas es de 1.000 kilómetros, el artículo sugiere también estudiar la diversidad genética de las localidades intermedias. Las mantis y los animales en general no suelen reconocer las fronteras políticas, por lo que es muy improbable que la partenogénesis se dé mágicamente cuando las Brunneria subaptera cruzan el río.
Verde que te quiero verde
No sabemos aún si esta conducta, observada en esta especie hasta ahora sólo en Uruguay, es desencadenada por factores ambientales, genéticos, comportamentales o de otro tipo, pero su misterio es sólo una partecita de ese acertijo evolutivo que es la partenogénesis.
Independientemente de nuestra opinión respecto de los placeres que brinda, el sexo es un asunto costoso y a menudo complicado para las especies, pero aun así sigue prevaleciendo masivamente sobre la reproducción asexual. ¿Por qué, entonces, esta última no está más extendida en la naturaleza?
“La partenogénesis tiene, por un lado, la superventaja de que con ella se obtiene descendencia con un solo individuo y que además ayuda a las especies a colonizar rápidamente los territorios, pero, por el otro, cuenta con una gran contra: sólo se producen clones con la misma información genética que la de la madre y, por lo tanto, no hay diversidad genética, algo súper importante para una especie ante cualquier cambio que se produzca en los ambientes en los que vive”, responde Mariana. Así que quizá los machos deban agradecer su permanencia en este planeta a las enfermedades, los parásitos y la inestabilidad de los ambientes.
“Nuestro estudio abre un campo promisorio para futuros trabajos en partenogénesis en mantis de América del Sur. Además, hace una contribución considerable a la historia natural de Brunneria subaptera, una de las mantis más comunes en Uruguay y una especie que habita una de las áreas de pastizales más grandes del mundo, que actualmente experimenta un deterioro y una reducción dramáticos”, concluye el artículo.
Ese es otro aspecto interesante del estudio, cree Mariana: aportar más información de una especie poco estudiada pero que podría ser un buen indicador de la salud de nuestro ecosistema más amenazado. “Para muchos parece que el pastizal es un lugar donde ponemos unas vacas y listo, y en realidad es mucho más diverso de lo que se cree”, afirma. Brunneria subaptera, con su matriarcado oculto entre las hierbas, es una buena prueba de ello.
También nos está ayudando a tomar conciencia de la enorme diversidad sexual que existe en la naturaleza. La reproducción sexual puede parecernos abrumadoramente dominante e incluso inevitable, pero hay muchísimas especies que guardan trucos bajo la manga (o en este caso bajo las patas raptoras) para prosperar sin ella.
Algunas se perpetúan clonándose a sí mismas, como hace Brunneria subaptera en Uruguay mediante mecanismos que aún desconocemos. Otras, como la salamandra unisexual Ambystoma salamander, han prescindido de los machos pero aprendieron un truquito llamado cleptogénesis para escapar a la trampa de la falta de diversidad genética: roban esperma de machos de especies emparentadas, pero no para fertilizar sus huevos, sino para incorporar muy cada tanto un pedacito de su genoma.
Todo esto parece salido de uno de los imaginativos relatos de la mitología griega, protagonizados por dioses todopoderosos y obsesionados con el sexo, pero ocurre ahí nomás, a metros de donde machos y hembras de la especie Homo sapiens se enredan en torpes cortejos tratando de dejar descendencia.
Artículo: Amazons Are Back: Absence of Males in a Praying Mantis from Uruguayan Savannas
Publicación: Neotropical Entomology (enero de 2024)
Autores: Mariana Trillo, Anita Aisenberg, Mariella Herberstein y Leticia Bidegaray.