Eredità materna dei rapporti sessuali primari nella moscerina dei funghi dalle ali scure Lycoriella ingenua

Perché piccole mosche e le loro famiglie contano

Nella maggior parte degli animali, il fatto che un neonato sia maschio o femmina è stabilito al momento del concepimento dai cromosomi ereditati, portando a un mix di maschi e femmine approssimativamente equilibrato. Le moscerine dei funghi dalle ali scure, però, infrangono questa regola in modo spettacolare. Queste minuscole mosche, che possono infestare le coltivazioni di funghi, a volte producono covate quasi esclusivamente maschili o quasi esclusivamente femminili. Questo studio indaga una di queste specie, Lycoriella ingenua, per capire perché i loro rapporti sessuali siano così strani, se questi schemi si trasmettono nelle famiglie e se la temperatura può inclinare l’equilibrio tra maschi e femmine.

Un modo insolito di decidere chi nasce maschio o femmina

In Lycoriella ingenua, le regole usuali dell’eredità cromosomica sono ribaltate. I maschi portano soltanto i cromosomi che hanno ricevuto dalle loro madri e, quando producono spermatozoi, ogni cellula spermatica finisce con due copie del cromosoma X invece di una sola. Quando questi spermatozoi fertilizzano un uovo, l’embrione risultante inizia con tre cromosomi X. All’inizio dello sviluppo, prima che l’embrione attivi i propri geni, perde una o due di queste copie di X. Perdere un X produce una femmina; perderne due produce un maschio. Poiché questo taglio cromosomico è controllato da molecole che la madre deposita nelle uova, le madri hanno il potenziale per influenzare quanti figli maschi o femmine producono.

Famiglie con mescolanze molto diverse di maschi e femmine

I ricercatori hanno raccolto moscerine dei funghi in una coltivazione di funghi in Scozia e hanno stabilito dozzine di “linee isofemale”, ognuna iniziata da una singola coppia accoppiata. Hanno poi seguito queste linee familiari per fino a quattro generazioni, contando con cura il numero di discendenti maschi e femmine in ogni covata. I risultati hanno mostrato una variazione estrema: alcune covate erano tutte maschi, altre tutte femmine, e molte erano da qualche parte nel mezzo. Considerando tutte le covate insieme, la media era solo leggermente sbilanciata verso i maschi, ma la dispersione era molto più ampia di quanto ci si aspetterebbe se il sesso fosse deciso puramente dal caso, suggerendo un controllo biologico di fondo piuttosto che mera fortuna casuale.

Rapporti sessuali che si trasmettono in famiglia

Per verificare se questi insoliti rapporti sessuali siano ereditari, il team ha confrontato le madri con le loro figlie, concentrandosi sui casi in cui le figlie erano state accoppiate con i loro fratelli in modo che gli sfondi familiari fossero simili. Le figlie di madri fortemente sbilanciate verso i maschi tendevano, in media, a produrre covate anch’esse più sbilanciate verso i maschi, e le figlie di madri più sbilanciate verso le femmine tendevano a produrre più femmine. I fratelli della stessa famiglia presentavano inoltre rapporti sessuali più simili tra loro rispetto a femmine non imparentate. Questi schemi indicano una componente genetica controllata dalla madre che influenza quale frazione di embrioni viene indirizzata verso il destino di maschio o di femmina, probabilmente coinvolgendo più geni che agiscono insieme piuttosto che un singolo interruttore acceso/spento.

Mettere alla prova se la temperatura inclina l’equilibrio

Lavori precedenti su specie affini di moscerine suggerivano che la temperatura durante lo sviluppo materno potesse influenzare il rapporto sessuale dei discendenti. Per investigare ciò, gli autori hanno allevato le mosche in sviluppo a tre temperature — 12 °C, 18 °C e 25 °C — durante lo stadio pupale, quando si forma l’uovo, per poi riportare tutti i discendenti a 18 °C e contare maschi e femmine. Sebbene temperature estreme, specialmente il trattamento freddo, abbiano aumentato la mortalità complessiva e sembrassero colpire i maschi in misura leggermente maggiore, la proporzione di maschi e femmine non è cambiata in modo coerente o statisticamente significativo tra le temperature. In questa specie, almeno nell’intervallo testato, la temperatura non sembra essere un fattore principale nello sbilanciamento dei rapporti sessuali.

Cosa significa per la comprensione del sesso e dell’evoluzione

Questo lavoro mostra che in Lycoriella ingenua la quota di maschi e femmine in una covata è un tratto variabile e ereditabile plasmato dai geni della madre piuttosto che un risultato fisso 50:50. La temperatura gioca solo un ruolo marginale, se presente, nello spostare questo equilibrio. Per i non specialisti, l’idea chiave è che il sesso in queste mosche non è deciso semplicemente dai cromosomi con cui l’embrione inizia, ma da quante copie di X l’embrione elimina — un processo controllato dalle istruzioni genetiche depositate dalla madre. Questo rende la moscerina dei funghi dalle ali scure un potente modello per esplorare sistemi di determinazione del sesso più complessi e poligenici e aiuta i biologi a comprendere come rapporti sessuali insoliti evolvano in natura, comprese specie che influenzano l’agricoltura e gli ecosistemi.

Citazione: Shlyakonova, M., Monteith, K.M., Ross, L. et al. Maternal inheritance of primary sex ratios in the dark-winged fungus gnat Lycoriella ingenua. Heredity 135, 113–119 (2026). https://doi.org/10.1038/s41437-026-00821-0

Parole chiave: determinazione del sesso, moscerine dei funghi, rapporto sessuale, effetti materni, caratteri poligenici