¿Qué es la determinación cromosómica del sexo?

Cromosomas XY
Cromosomas sexuales XY

En la naturaleza, existen diversos sistemas que determinan las características sexuales que desarrolla un individuo. La mayoría de organismos que realizan reproducción sexual cuentan con dos sexos, ya sea en el mismo individuo hermafrodita o en individuos separados.

En muchas especies, la determinación del sexo viene dada por la carga genética del individuo. Los individuos de sexo femenino y los individuos de sexo masculino tienen genes diferentes que determinan si desarrollarán unas características sexuales u otras.

En otros organismos, por el contrario, el desarrollo de características sexuales viene determinado por factores ambientales, por ejemplo la temperatura, y otros incluso no tienen un sexo fijo, como muchas flores y peces que pueden cambiar de sexo en diferentes ciclos a lo largo de su vida.

Sistemas cromosómicos

Los sistemas de determinación genética del sexo en animales suelen ir acompañados de diferencias en los cromosomas, de ahí que estos sistemas se conozcan específicamente como sistemas de determinación cromosómica del sexo.

El ser humano sigue el sistema cromosómico XX/XY, aunque existen otros sistemas cromosómicos diferentes, como el sistema ZW, XO y ZO.

Cromosomas XX/XY

El sistema XX/XY de determinación del sexo es el que sigue la especie humana y la mayoría de mamíferos. También se encuentra en algunos insectos. El sistema se caracteriza porque las hembras tienen los dos cromosomas sexuales del mismo tipo (XX) y los machos tienen dos cromosomas sexuales distintos (X/Y).

Sistema XY en Drosophila
Sistema de determinación del sexo XY en las moscas Drosophila

Los cromosomas X e Y son diferentes en forma y tamaño, a diferencia de los cromosomas autosómicos (no sexuales) que siempre van en pares iguales.

Dentro del sistema XX/XY hay variaciones en el mecanismo exacto de determinación del sexo. Un mecanismo puede ser que el sexo femenino sea el predeterminado (por ausencia de Y) y que sea un gen del cromosoma Y el que inicie el desarrollo hacia un fenotipo masculino.

Este es el caso de la especie humana y muchos mamíferos. El gen SRY, del inglés sex-determining region Y, codifica para el factor determinante de testículos, proteína responsable de que las células germinales de los genitales del embrión comiencen a formar los testículos y a producir testosterona.

Intervienen otros muchos genes además del SRY, incluso genes del cromosoma X, aunque el SRY parece ser determinante y uno de los primeros en desencadenar el proceso. Por ejemplo, la ausencia del gen DAX1 del cromosoma X causa esterilidad en ratones macho, mientras que en los humanos provoca hipoplasia adrenal congénita.

La determinación del sexo XY también puede ser al revés y que esté controlada por la presencia del cromosoma X, por ejemplo en la mosca de la fruta. Otra variación poco común se ha observado en algunos peces que tienen un segundo tipo de cromosoma Y, llamado Y’ (y prima), y puede formar hembras XY’ y machos YY’ (y-y prima).

Cromosomas XX/X0

El sistema de cromosomas XX/X0 se puede considerar como un tipo del sistema XY en el que la hembra es XX y el macho es X0 (el cero indica ausencia de otro cromosoma). Este sistema se puede observar en varios tipos de insectos, por ejemplo en saltamontes y grillos.

El nematodo Caenorhabditis elegans el macho es X0 y el individuo XX es hermafrodita.

Cromsomas ZW

El sistema de determinación sexual ZW es típico de aves y algunos reptiles; también se da en ciertos tipos de insectos. Este sistema es contrario al sistema ZW; los individuos ZW son hembras y los individuos ZZ son machos.

Sistema de cromosomas sexuales ZW/ZZ
Sistema de cromosomas sexuales ZW/ZZ

Cromosomas UV

Los cromosomas sexuales UV se han observado en algunas briofitas y algunas especies de algas que en la fase de gametofito presentan individuos con sexos separados, uno produce gametos masculinos y el otro gametos femeninos. El gametofito femenino lleva el cromosoma conocido como U y el gametofito masculino lleva el cromosoma V. La fase de esporofito se reproduce de forma asexual.

Haplodiploidía

La haplodiploidía es un sistema de determinación del sexo en el que los machos son estériles y nacen de huevos sin fertilizar, mientras que la unión de un óvulo y un espermatozoide origina siempre una hembra. El sexo es determinado por el número de juegos de cromosomas que recibe el individuo; la hembra es diploide, mientras que el macho es haploide.

La haplodiploidía se observa en los insectos himenópteros (abejas, avispas, hormigas), tisanópteros, en algunos escarabajos y en algunos hemípteros. También se ve en la familia de ácaros Tetranychidae y en los rotíferos.