Investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), de la Universidad John Moores de Liverpool (Gran Bretaña) y de la Universidad de Castilla-La Mancha evidencian por primera vez cómo, en ratones, la competencia espermática influye en la fragmentación del ADN.
Según el artículo, publicado en Proceedings de la Royal Society of London, los daños que provoca la fragmentación pueden reducir las tasas de fecundación, evitar que los embriones lleguen a desarrollarse, aumentar la mortalidad de las crías o producir mutaciones responsables de enfermedades genéticas posteriores.
La competencia espermática es una forma de selección sexual postcoital que influye en la evolución de las características del semen de los animales. Es una de las formas que tienen los machos de una especie para asegurarse la paternidad del mayor número de crías posible.
"Hemos comprobado que hay grandes diferencias en la integridad del ADN según varían los niveles de competición espermática", indica Javier del Barco-Trillo
“Sabemos que la competencia espermática provoca cambios en la morfología de los espermatozoides y en su metabolismo encaminados a lograr que naden más deprisa, pero desconocíamos si la mejora en esa función espermática podía tener efectos negativos a otros niveles”, explica Eduardo Roldán, investigador del MNCN.
"Nos interesaba examinar los posibles efectos sobre el ADN porque los espermatozoides carecen de mecanismos para repararlo y son especialmente sensibles a que se vea dañado por procesos relacionados con su metabolismo o las condiciones externas que encuentran de camino al sitio de la fecundación", continúa Roldán.
Los investigadores analizaron el ADN del esperma de 18 especies de roedores con diferentes niveles de competencia espermática y evaluaron el estado del ADN en diversas condiciones que mimetizan las situaciones a las que se enfrentan en el tracto reproductor femenino. Además, realizaron experimentos exponiendo los espermatozoides a diferentes niveles de estrés tanto químico como físico.
"Hemos comprobado que hay grandes diferencias en la integridad del ADN según varían los niveles de competición espermática", indica Javier del Barco-Trillo, investigador del MNCN que ahora trabaja en la Universidad John Moores de Liverpool. "Sin embargo, hemos visto que el esperma es resistente al estrés y que parece sufrir pocos daños cuando se les somete a condiciones similares a las del tracto femenino", añade.
Los estudios se realizaron valorando la integridad del ADN que portan los espermatozoides utilizando métodos de citometría de flujo. Este método permite analizar un número elevado de células y da una idea muy fiable de la estructura de la cromatina espermática. "El procedimiento es muy útil para analizar los posibles efectos negativos de diversos factores sobre el ADN de los gametos y las posibles consecuencias sobre la fertilidad de los machos y la supervivencia de la descendencia", apunta Julián Garde, de la Universidad de Castilla-La Mancha.
Referencia bibliográfica:
Javier delBarco-Trillo, Olga García-Álvarez, Ana Josefa Soler, Maximiliano Tourmente, José Julián Garde, Eduardo R. S. Roldan (2016) "A cost for high levels of sperm competition in rodents: increased sperm DNA fragmentation". Proceedings of the Royal Society of London, series B, Biological Sciences. DOI: 10.1098/rspb.2015.2708
