Una investigación internacional liderada por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (INIA-CSIC), con participación de la Universidad de Murcia, ha resuelto uno de los misterios más antiguos de la biología reproductiva al descubrir cómo evitan los mamíferos que un óvulo sea fecundado por espermatozoides de otra especie.

El estudio, publicado en la revista eLife, revela que la responsable de este mecanismo de selección es una proteína llamada oviductina (OVGP1), que está presente en el fluido del oviducto o trompa de Falopio, y que actúa como un «filtro molecular» para garantizar que solo los espermatozoides compatibles consigan penetrar en el óvulo.

Hasta ahora se creía que la capacidad de selección era una propiedad intrínseca del óvulo, pero los investigadores han demostrado que el proceso solo se activa cuando el óvulo entra en contacto con el ambiente del oviducto, donde ocurre la fecundación en los mamíferos. El hallazgo resuelve un enigma científico de décadas y podría revolucionar las técnicas de fertilización in vitro en humanos y animales, además de aportar claves sobre la evolución de las barreras reproductivas entre especies.

Los investigadores descubrieron que la oviductina modifica la estructura y composición de la zona pelúcida dotándola de una especie de «firma molecular». La oviductina funciona como un filtro natural que asegura que el óvulo solo se una a espermatozoides de su misma especie, explica Alfonso Gutiérrez-Adán, investigador del INIA-CSIC y líder del estudio.

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Espermatozoides sobre el óvulo, mostrando los poros de su capa externa reducidos por acción de la proteína oviductina. Crédito: INIA-CSIC

La zona pelúcida cumple tres funciones esenciales: facilita la unión con el espermatozoide adecuado, impide que más de uno penetre (evitando así la poliespermia, una condición letal para el embrión) y participa en las primeras etapas del desarrollo embrionario. No obstante, hasta ahora no estaba claro cómo lograba bloquear la fecundación entre especies diferentes.

El equipo expuso óvulos de vaca y ratón a fluidos del oviducto y a versiones recombinantes de oviductina procedentes de distintas especies (bovina, humana y murina). Los resultados fueron contundentes: sin la presencia de la oviductina los óvulos podían ser fecundados incluso por espermatozoides de otra especie. Pero cuando entraban en contacto con la proteína la zona pelúcida se volvía selectiva y solo permitía el acceso a espermatozoides compatibles.

Los óvulos recién liberados del ovario son vulnerables a espermatozoides de otras especies, pero una vez que llegan al oviducto y son recubiertos por la oviductina, se vuelven altamente específicos, detalla Gutiérrez-Adán.

Los científicos confirmaron que la oviductina altera la capa externa del óvulo volviéndola selectiva, y que moléculas como los ácidos siálicos, un tipo de azúcar presente tanto en la oviductina como en la superficie del óvulo, son cruciales en el proceso. Estos ácidos siálicos actúan como una cerradura que solo puede ser abierta por la «llave» correcta: los espermatozoides de la misma especie. Si estas moléculas son eliminadas o alteradas, la compatibilidad desaparece y la fecundación no se produce.

El descubrimiento tiene implicaciones prácticas inmediatas en medicina reproductiva humana, y podría optimizar los procedimientos de fertilización in vitro al permitir una selección más precisa de espermatozoides, reduciendo el riesgo de anomalías genéticas y aumentando las tasas de éxito. En el ámbito veterinario la investigación ofrece soluciones para especies como el cerdo, donde la poliespermia —la fecundación por múltiples espermatozoides— es un problema recurrente que genera embriones inviables. Fortalecer la barrera de la zona pelúcida mediante la oviductina podría evitar estos casos.

El estudio también aporta información sobre un fenómeno evolutivo fundamental: cómo las especies desarrollan mecanismos para evitar la hibridación y preservar su identidad genética. Este conocimiento podría aplicarse en estrategias de conservación de especies amenazadas, donde la interferencia reproductiva con otras poblaciones es un riesgo.

FUENTES

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Daniel de la Fuente, Maria Maroto, Yulia N Cajas, Karina Canon-Beltran, et al. (2025) Oviductin sets the species-specificity of the mammalian zona pellucida. eLife 13:RP101338, doi.org/10.7554/eLife.101338.4

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