Un estudio publicado en la revista BMC Biology revela que cambios mínimos en la expresión del gen orthodenticle (otd) pueden provocar diferencias significativas en el tamaño de los ojos. Investigadores de la Universidad de Barcelona y otras instituciones analizaron dos especies de moscas de la fruta, Drosophila mauritiana y Drosophila simulans, encontrando que una ligera variación en el momento de expresión del gen otd está relacionada con un aumento en el tamaño de los omatidios, las unidades que componen el ojo compuesto. Este hallazgo sugiere que la evolución del tamaño ocular podría ser más simple de lo que se pensaba, con implicaciones potenciales para entender cómo evolucionan otros órganos.
Un reciente estudio publicado en la revista BMC Biology ha revelado que cambios mínimos en la expresión de un único gen pueden provocar diferencias notables en el tamaño de los ojos. La investigación se llevó a cabo en dos especies de moscas de la fruta, Drosophila mauritiana y Drosophila simulans, que son consideradas modelos clave en estudios sobre biología del desarrollo evolutivo. Este trabajo fue liderado por un equipo de expertos de la Universidad de Barcelona, la Universidad de Gotinga (Alemania) y las universidades de Durham y Oxford Brookes (Reino Unido).
El equipo descubrió que una ligera variación en la fase de expresión del gen conocido como orthodenticle (otd) puede generar diferencias significativas en el tamaño de los omatidios, las unidades hexagonales que componen el ojo compuesto de estos insectos. En D. mauritiana, el gen otd se activa antes durante el desarrollo ocular en comparación con D. simulans. Esta diferencia está asociada con un aumento en el tamaño de los omatidios, lo que resulta en ojos más grandes para esta especie.
«Nos sorprendió descubrir que un cambio tan pequeño en la expresión genética podría tener un efecto tan impactante en el tamaño de los ojos», afirma Isabel Almudi, profesora y una de las autoras principales del estudio, quien forma parte del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona.
Almudi también señala que este hallazgo sugiere que la evolución del tamaño ocular podría ser menos compleja de lo que se había pensado anteriormente. La expresión génica es esencial para traducir la información codificada por un gen en resultados funcionales, como la producción de proteínas. En este contexto, fenómenos como la heterocronía —cambios en el ritmo del desarrollo— juegan un papel crucial al generar transformaciones evolutivas significativas.
Montserrat Torres-Oliva, doctora por la Universidad de Gotinga y coautora del artículo, destaca que su investigación identificó cómo un solo factor de transcripción puede influir en el tamaño tanto de los omatidios como de los ojos entre estas especies relacionadas.
El profesor Alistair McGregor, investigador en la Universidad de Durham, añade que los insectos presentan una notable variabilidad en forma y tamaño ocular, lo cual contribuye a adaptaciones visuales. Su estudio proporciona evidencia sobre uno de los mecanismos genéticos que permiten aumentar las facetas oculares y potencialmente mejorar la sensibilidad al contraste.
Los investigadores planean explorar si alteraciones similares en la expresión génica podrían ocasionar variaciones en otros órganos, como el cerebro.
Artículo referencial:
Torres-Oliva, Montserrat; Buchberger, Elisa et al. «Heterochrony in orthodenticle expression is associated with ommatidial size variation between Drosophila species». BMC Biology, febrero 2025. DOI: 10.1186/s12915-025-02136-8
El estudio revela que cambios mínimos en la expresión de un solo gen pueden provocar grandes diferencias en el tamaño de los ojos, específicamente en dos especies de moscas de la fruta: Drosophila mauritiana y Drosophila simulans.
El gen involucrado es el orthodenticle (otd), cuya fase de expresión varía entre las dos especies estudiadas.
Los hallazgos sugieren que la evolución del tamaño de los ojos puede ser más sencilla de lo que se pensaba anteriormente, lo que podría tener implicaciones para entender cómo evolucionan otros órganos.
La investigación fue liderada por expertos de la Universidad de Barcelona, la Universidad de Gotinga (Alemania) y las universidades de Durham y Oxford Brookes (Reino Unido).