En la mayoría de las especies, el género está determinado por los cromosomas sexuales en el momento de la fertilización. Sin embargo, el sexo de la mayoría de las tortugas y otros reptiles, se determina después de la fertilización. La temperatura de los huevos en desarrollo es lo que decide si la cría será macho o hembra. Esto se llama determinación del sexo dependiente de la temperatura (TSD).

Se ha demostrado científicamente que si los huevos de una tortuga se incuban por debajo de 81.86 Fahrenheit (27,7 ° C), las tortugas recién nacidas serán machos. Sin embargo, si los se huevos incuban por encima de 87.8 ° Fahrenheit (31 ° C), las crías serán femeninas. Las temperaturas que fluctúan entre los dos extremos producirán una mezcla heterogénea de tortugas bebés machos y hembras.

Este fenómeno se descubrió en la década de 1960 y hasta ahora los detalles moleculares subyacentes son poco comprendidos. En este sentido un estudio realizado por un equipo internacional de investigadores estadounidenses y chinos, finalmente ha identificado una parte crítica del “termómetro biológico” que determina si una tortuga en desarrollo será macho o hembra.

De acuerdo a los investigadores, la explicación del TSD no radica en la secuencia de ADN en sí, sino en una molécula que afecta cómo se expresan los genes sin alterar el código genético subyacente.

Los investigadores encontraron que las temperaturas de incubación más frías activan un gen clave llamado Kdm6b en los inmaduros órganos sexuales de la tortuga. Esto a su vez, actúa como un interruptor biológico que enciende a otros genes que permiten que se desarrollen los testículos.

Para estudiar el gen Kdm6b, los investigadores tomaron un grupo de huevos de tortuga recién puestos, los incubaron a una temperatura de 26 o 32 grados centígrados y buscaron diferencias en la forma en que se activaban los genes en las gónadas de las tortugas al principio del desarrollo, antes de que se haya decidido su destino como ovarios o testículos.

Luego de minuciosos análisis, los autores del estudio encontraron varios genes que se activaban o desactivaban a una temperatura pero no a la otra. Uno de los primeros genes en cambiar fue el gen Kdm6b, que se volvió mucho más activo a las temperaturas de incubación más frías, que producen los machos, y se mantuvo casi en silencio a temperaturas más cálidas, productoras de hembras.

En experimentos adicionales, los investigadores utilizaron refinadas técnicas para silenciar al gen Kdm6b en los embriones de las tortugas y rastrearon su desarrollo a 26 ° C. De manera consecuente, se obtuvo una reversión sexual completa. Esa temperatura debió haber producido tortugas macho, sin embargo entre 80 y 87 por ciento de los embriones bajo esas condiciones se convirtieron en hembras.

La investigadora Blanche Capel, afiliada al Departamento de Biología Celular de la Universidad y autora principal de la investigación, concluyó afirmando:

“Este estudio establece la causalidad y un vínculo genético directo entre los mecanismos epigenéticos y la determinación del sexo dependiente de la temperatura en una especie de tortuga.”

Referencia: The histone demethylase KDM6B regulates temperature-dependent sex determination in a turtle species. Science, 2018. https://doi.org/10.1126/science.aap8328