El objeto de la investigación no es la cucaracha que nos hace correr a por el insecticida cuando la encontramos en nuestra casa. El escarabajo imitador de la cucaracha, Diploptera punctata, es mucho más pequeño y no se considera una plaga en torno a los hábitats humanos. Originaria de las islas de la Polinesia, habita principalmente en los bosques tropicales. Este es el primer estudio de este tipo que se realiza sobre este insecto en particular.
El estudio consistió en extraer el ácido ribonucleico o ARN -que se encuentra en las células de todos los organismos vivos- para desarrollar un transcriptoma -las lecturas de los genes en una célula- para examinar lo que ocurre durante las diferentes etapas de desarrollo del embarazo de la cucaracha y explorar si esos cambios tienen aplicaciones más amplias para otros mamíferos. Las cuatro etapas del ciclo reproductivo incluían el apareamiento pero no la preñez; la preñez antes de la lactancia; la preñez al principio de la lactancia y la preñez al final de la lactancia, junto con una comparación entre machos y hembras que reveló la expresión de genes únicos correspondientes a cada etapa.
«Cuando empecé este proyecto hace dos años y medio, podríamos haber tenido un máximo de 80 genes secuenciados para este animal», dice Jennings. «Ahora, hemos encontrado hasta 11.000 genes posibles. Estamos en proceso de asignar funciones, papeles y nombres comparando las secuencias con genomas secuenciados, como el de la mosca de la fruta, almacenados en la base de datos del Centro Nacional de Información Biotecnológica.
«Estamos a punto de crear un recurso nuevo y emocionante para examinar cómo una madre alimenta a sus bebés antes del nacimiento, un proceso típicamente asociado a los mamíferos», dice Jennings.
Jennings explica que esta cucaracha en particular genera un tipo de secreción lechosa que proporciona proteínas, carbohidratos y otros nutrientes necesarios para los embriones, un proceso poco común en los insectos pero comparable con las placentas de los mamíferos preñados. El embarazo dura entre 60 y 70 días, mientras la cucaracha preñada se expande y alberga 15 embriones en desarrollo. Las crías nacen blancas, hasta que su exoesqueleto se endurece y adquiere el color marrón de su especie.
La presentación de Jennings el 7 de enero se centrará en la expresión genética que se produce durante este proceso y en si existen genes responsables de iniciar o detener el procedimiento. Las cucarachas tienen al menos dos ciclos reproductivos durante su vida. Se cree que su vida oscila entre los tres y los siete meses.
«En última instancia, nuestro siguiente paso será estudiar cómo puede verse afectada la interacción entre la madre y los embriones, de modo que si la madre sufre estrés durante el embarazo -como la exposición a una toxina o la privación de recursos como la comida y el agua- queremos ver cómo eso puede afectar al desarrollo de los embriones», dice Jennings.
«Esto se llamaría el conflicto madre-hijo, y un ejemplo sería cómo una humana embarazada y su descendencia se ven afectadas por la diabetes gestacional», explica Jennings. «Esto no se había estudiado anteriormente en insectos que dan a luz a crías que fueron alimentadas durante el embarazo».
Jennings añade que el alojamiento y la alimentación de los insectos también es considerablemente menos costoso que los modelos tradicionales de investigación animal, como los ratones, un ahorro de cientos de dólares en comparación con el cuidado de un solo ratón.
«Tenemos más de 1.000 cucarachas en un espacio bastante pequeño, una población enorme en comparación con lo que se puede mantener con los ratones», dice Jennings. «El régimen de alimentación de las cucarachas supone el coste de una gran bolsa de comida para perros que puede durar años».