Describen el factor "clave e imprescindible" de la metamorfosis en los insectos alados

Investigadores del Instituto de Biología Evolutiva, centro mixto de CSIC y Universitat Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona, han descrito el factor "clave e imprescindible" que induce y controla la metamorfosis de todos los insectos alados.

El trabajo, que publica la revista 'Proceedings of the Nacional Academy os Sciences' (Pnas), demuestra "sin ambigüedades" que el factor E93 es necesario no solo para inducir la diferenciación adulta de los insectos, sino también para que ésta se desarrolle de forma correcta.

La investigación, más allá de representar un "avance muy significativo" en la caracterización de los mecanismos moleculares que controlan la metamorfosis de los insectos, también es importante para entender la transición a las formas adultas de los organismos superiores, ha informado la UPF en un comunicado.

Hasta la fecha, los esfuerzos para entender la metamorfosis se habían dirigido a estudiar qué factores hacen que los insectos mantengan sus formas juveniles, y los investigadores habían descubierto una hormona juvenil responsable de ello.

A pesar de ello, en el caso de los insectos alados, se desconocía la identidad de los factores responsables de inducir la diferenciación adulta en los diferentes órganos porque éstos experimentan una "complejidad adicional".

Los insectos alados presentan dos estrategias diferentes para realizar la metamorfosis: una en la que los insectos presentan un crecimiento directo --propia de los hemimetábolos como cucarachas y langostas-- y otra en la que se añade una nueva fase de crecimiento protagonizada por la pupa o crisálida --en denominados holometábolos como escarabajos, mariposa y moscas--.

El trabajo ha fijado que el E93, no obstante, se encuentra tanto en los insectos hemimetábolos como en los holometábolos, un factor de transcripción de la familia 'pipsquick' cuya expresión se incrementa "dramáticamente" durante la metamorfosis en los dos tipos de insectos en la última fase de su desarrollo.

Los investigadores silenciaron la expresión de E93 en ninfas adultas de una cucaracha --hemimetábolo-- y comprobaron que ésta mudaba repetidamente hacia nuevas fases ninfales, incluso en ausencia de hormona juvenil, sin llegar a completar la metamorfosis natural.

Además, silenciaron el mismo factor en otros dos insectos holometábolos --el falso gorgojo de la harina 'Tribolium castaneum' y la mosca de la fruta 'Drosophila melanogaster'-- y ratificaron que éstas repetían nuevas fases pupales sin llegar a diferenciarse en sus formas adultas.

Por ello, la investigación concluye que el E93 es clave no solo para inducir la diferenciación adulta de los insectos alados, sino también en la represión de dos factores claves en el mantenimiento del programa genético juvenil durante la metamorfosis.