En 1966 Charnier descubrió que la temperatura de incubación afecta la proporción de sexos eclosionados en nidos de lagartija Agama agama, abriendo un amplio campo de investigación en el área de la determinación sexual ambiental en los vertebrados (Pieau, 1996; Bull, 1985). El grupo más estudiado es el de los reptiles, entre los que se encuentran especies con determinación sexual genética (DSG) y determinación sexual por temperatura (DST). Con excepción del SRY, varios genes que se expresan en la gónada fetal de los mamíferos también lo hacen en la gónada embrionaria de los demás vertebrados incluyendo aquellas especies con DST (ver Shoemaker and Crews 2009; Merchant-Larios et al., 2009 para revisiones recientes). Sin embargo, el patrón de expresión de los genes durante la determinación y diferenciación sexual de las gónadas parece haber variado de manera considerable. El estudio comparativo de los patrones de expresión y su correlación con la morfogénesis gonadal es fundamental para conocer las bases moleculares y celulares responsables de la determinación sexual en los vertebrados desde un punto de vista evolutivo. Una diferencia importante entre los mamíferos y los demás vertebrados es el efecto de las hormonas esteroides exógenas sobre la diferenciación de las gónadas. El suministro de estradiol (E2) a embriones de peces, anfibios, reptiles y aves, modifica el desarrollo del testículo e incluso logra revertirlo y formar un ovario funcional (ver Lance, 2008; Merchant et al., 2009 para una revisión reciente). Estos resultados experimentales plantearon la hipótesis de que el gen CYP19 que codifica la enzima P450arom encargada de biotransformar testosterona a E2, desempeñe un papel crucial en la determinación sexual de esas especies. Como el suministro de E2 afecta tanto a especies con DSG como a las que tienen DST, estas últimas ofrecen un buen modelo para conocer la interacción entre genes y hormonas esteroides conducentes a la determinación sexual de los vertebrados._x000D_ Las siete especies de tortugas marinas poseen determinación sexual por temperatura (Merchant-Larios, 1999). En nuestro laboratorio hemos estudiado a la tortuga marina Lepidochelys olivacea que todavía anida en las playas de Oaxaca de manera abundante. Conocemos las temperaturas feminizantes (TF) y masculinizantes (TM) así como el periodo del desarrollo sensible a la temperatura (PST) de esta especie (Merchant-Larios et al., 1997). Establecimos que los niveles de expresión del gen DMRT1 son mayores en los machos (TM) que en las hembras (TF) y que el DAX1 relacionado con la determinación sexual del ovario en mamíferos no es afectado por la temperatura (Torres-Maldonado et al., 2002). Sin embargo, encontramos que el gen SOX9, conservado en los vertebrados se expresa en la gónada indiferenciada de embriones incubados en ambas temperaturas pero su expresión se inhibe a TF al inicio de la diferenciación morfológica del ovario manteniéndose en el testículo (Moreno-Mendoza et al., 1999; Torres-Maldonado et al., 2001). El gen SOX9 se expresa en las células de Sertoli (Moreno-Mendoza et al. 2001), por lo que resulta ser un buen marcador celular para estudiar el proceso de determinación sexual de la gónada. _x000D_ Planteamiento del Problema _x000D_ En mamíferos recientemente fue demostrado que el gen SRY asociado al SF1 induce la expresión del SOX9 en las células precursoras de Sertoli (Sekido and Lovell-Badge, 2008). Como la diferenciación de las células de Sertoli es necesaria para la diferenciación del testículo en los vertebrados, conocer el mecanismo que regula la expresión del gen SOX9, es crucial para elucidar el proceso de determinación sexual de los vertebrados en general. Sabiendo que el SRY está presente sólo en mamíferos, el o los mecanismos que regulan la expresión del SOX9 en las células de Sertoli en los demás vertebrados permanecen desconocidos. En L. olivacea sabemos que la temperatura masculinizante (TM) mantiene la expresión de SOX9 en tanto que la temperatura feminizante (TF) la inhibe. El gen SF1 además de interactuar con el SRY para la determinación sexual, participa en el establecimiento y diferenciación sexual de la gónada de mamíferos. En contraste con el SRY, el SF1 está conservado en no mamíferos. Resulta de interés conocer el patrón espacio temporal de expresión de este gen correlacionándolo con el patrón del SOX9 en especies con determinación sexual por temperatura (DST)._x000D_ Por otra parte, la capacidad del estradiol exógeno para revertir parcial o totalmente el sexo de la gónada (testículo a ovario) en no mamíferos, constituye un buen modelo experimental para conocer el papel de las hormonas esteroides en el desarrollo de la gónada. Al comparar los efectos del estradiol y la temperatura sobre el patrón de expresión génica, podremos conocer si la diferenciación sexual de la gónada depende de la regulación que la temperatura ejerce sobre los niveles de hormonas esteroides o de una vía de expresión génica independiente. El SF1 actúa como transactivador de la mayoría de enzimas esteroidogénicas incluyendo CYP19 cuyo producto es la enzima P450arom requerida para la síntesis de estradiol. Por lo tanto, si los niveles de estradiol dependen de P450arom regulada por SF1 cuya expresión es regulada por la temperatura, el estradiol exógeno mimetizaría el mayor nivel de esta hormona inducido a TF en condiciones fisiológicas. Sin embargo, a pesar de numerosos estudios en diversas especies, los resultados no han sido concluyentes (Merchant-Larios et al., 2009). En el presente proyecto nos proponemos contribuir a elucidar este problema en L. olivacea apoyados en el conocimiento adquirido en nuestro laboratorio empleando a esta especie como modelo._x000D_

Contribución del Proyecto_x000D_ La determinación sexual por temperatura ofrece un excelente modelo para investigar y elucidar el o los mecanismos moleculares involucrados en la diferenciación sexual de la gónada en los vertebrados. Las implicaciones derivadas del modelo trascienden a la biología del desarrollo e inciden también en la biología evolutiva. Al integrarse ambas disciplinas se ha creado la denominada “Evo-Devo”, área todavía poco explorada en nuestro país._x000D_