La velocidad de natación del esperma depende de dos proteínas

Investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN) han descrito cómo la forma de los espermatozoides y, por tanto, su velocidad de natación y su éxito en la fecundación depende de dos proteínas: las protaminas 1 y 2.

La investigación, realizada con ocho especies distintas de ratones y publicada en la revista Proceedings of The Royal Society B, ayuda a comprender cómo la regulación de la expresión de las protaminas puede alterar el fenotipo del espermatozoide (sus rasgos genéticos) y, con ello, su forma y éxito reproductivo.

En muchas especies animales las hembras aseguran la calidad genética de su descendencia copulando con distintos machos.

El macho con el semen más competitivo es el que tiene más posibilidades de dejar descendencia y transmitir sus genes, una forma de selección sexual conocida como «competición espermática».

Por tanto, en esta lucha que tiene lugar después de la cópula, los espermatozoides que nadan más rápido son los que tienen más posibilidades de éxito.

Pero ¿de qué depende ser o no el más veloz?, pues de detalles tan pequeños como la forma hidrodinámica de la cabeza del espermatozoide, un aspecto genético que ha evolucionado «influido por la selección sexual», afirma la investigadora Lena Lüke.

«Con este estudio intentamos comprender cómo la regulación de la expresión de las protaminas puede afectar al fenotipo del espermatozoide y para ello hemos utilizado métodos sofisticados para el análisis de forma con el fin de identificar los cambios sutiles de la cabeza espermática», explica la investigadora María Varea.

El estudio muestra cómo la expresión de las protaminas afecta a la morfología de los espermatozoides.

«La disminución de la expresión del gen de una de las protaminas influye en la forma de la cabeza de los espermatozoides y posiblemente les da una forma más hidrodinámica que les convierte en nadadores más eficaces y, por lo tanto, aumenta su competitividad», según el jefe de la investigación del MNCN, Eduardo Roldán.

Estos estudios están dirigidos a comprender los mecanismos fundamentales de la evolución de los gametos.

«Comprender estos cambios es esencial para entender cómo las alteraciones en la morfología de la célula espermática repercuten en su fisiología, un factor determinante para la capacidad de fecundar», concluye Eduardo Roldán.

La investigación se ha realizado en colaboración con los investigadores Polly Campbell, del Departamento de Zoología de la Universidad de Oklahoma y Michael Nachman, actualmente director del Museo de Zoología de Vertebrados y Profesor en el Departamento de Biología Integradora de la Universidad de California en Berkley, Estados Unidos.