Experimento: mutación en moscas Drosophila Melanogaster.
Introducción.
La Drosophila melanogaster, también conocida como mosca de la fruta, ha sido una herramienta valiosa en la investigación científica durante más de un siglo. Su corto ciclo de vida, su fácil manejo y su capacidad de producir grandes cantidades de descendencia han permitido a los científicos estudiar una variedad de procesos biológicos, incluyendo la genética, el desarrollo, la fisiología y el comportamiento. Además, el genoma de la Drosophila ha sido completamente secuenciado, lo que ha permitido una mejor comprensión de la biología molecular y la relación entre los genes y las enfermedades humanas. La Drosophila melanogaster sigue siendo una herramienta valiosa para la investigación científica y ha sido fundamental en el avance de nuestra comprensión de la biología y la genética.
¿Por qué usar Drosophila Melanogaster (o mosca de la fruta) en experiencias de genética?
D. melanogaster es un organismo ideal para la experimentación por varias razones. En primer lugar, es abundante y fácil de capturar, y puede ser cultivado fácilmente en el laboratorio. Además, produce una gran cantidad de descendientes, lo que lo hace adecuado para comprobar las proporciones mendelianas. El ciclo biológico se completa en 10-11 días a 25°C, y posee solo 4 pares de cromosomas, 3 autosomas y 1 sexual, con determinación del sexo XX hembras y XY machos. Desde su uso en 1905, se ha acumulado una abundante bibliografía. Finalmente, hay una gran cantidad de mutantes naturales e inducidos y cepas especiales que permiten análisis genéticos cuidadosos.
¿Cuáles son las mutaciones que presenta la Drosophila Melanogaster?
Existen varias mutaciones conocidas en Drosophila melanogaster. Estas son las mutaciones más comunes y sus características:
- Mutación “white-eye” (ojo blanco): Esta mutación se debe a un gen recesivo en el cromosoma X que causa la ausencia de pigmento en los ojos, lo que resulta en ojos blancos en lugar de rojos.
- Mutación “sepia“: Esta mutación también afecta el color de los ojos, pero en lugar de resultar en ojos blancos, produce ojos marrones oscuros.
- Mutación “vestigial” (ala corta): Esta mutación afecta el desarrollo de las alas y produce alas más cortas y arrugadas que las normales.
- Mutación “bar“: Esta mutación afecta el desarrollo de los pelos en las patas de la mosca y produce pelos más cortos y gruesos.
- Mutación “antennapedia“: Esta mutación afecta el desarrollo de las antenas y produce una transformación de las patas en antenas.
- Mutación “flamingo“: Esta mutación produce defectos en la formación de las células epiteliales, resultando en patas deformes.
- Mutación “Ubx“: Esta mutación afecta el desarrollo de las patas y produce patas adicionales o fusionadas en diferentes partes del cuerpo.
Estas son solo algunas de las mutaciones conocidas en Drosophila melanogaster. Hay muchas otras mutaciones que afectan la forma, el color y el comportamiento de las moscas de la fruta. Las mutaciones en Drosophila melanogaster han sido una herramienta importante en la investigación genética durante décadas.
Mutaciones de ojos en las Drosophila melanogaster
La Drosophila melanogaster es una especie comúnmente utilizada en estudios genéticos debido a su corto ciclo de vida y su capacidad para producir grandes cantidades de descendencia. En esta especie, hay varias mutaciones conocidas que afectan la apariencia de los ojos. A continuación, se presenta un cuadro con algunas de estas mutaciones y sus características:
| Mutación | Características |
|---|---|
| Ojos Blancos (w) | Los ojos son completamente blancos y carecen de pigmentación. Esta mutación se debe a la falta de una enzima necesaria para producir el pigmento en los ojos. |
| Ojos Rojos (w+) | Los ojos son de color rojo oscuro y tienen una pigmentación normal. Esta es la forma salvaje o normal del gen que produce la enzima necesaria para producir el pigmento en los ojos. |
| Ojos Escarlatas (st) | Los ojos son de color rojo oscuro y tienen una apariencia moteada o moteada. Esta mutación se debe a la falta de una proteína que normalmente se encuentra en las células pigmentarias de los ojos. Las áreas sin pigmento se deben a la muerte celular. |
| Ojos de Rubí (ru) | Los ojos son de color rojo oscuro y tienen una apariencia brillante y translúcida. Esta mutación se debe a una falta de pigmento y a una alteración en la estructura del ojo. Los ojos de rubí tienen una apariencia única y se utilizan a menudo en estudios de desarrollo de los ojos. |
| Ojos Gigantes (g) | Los ojos son anormalmente grandes y tienen una apariencia abultada. Esta mutación se debe a la producción excesiva de una proteína que controla el crecimiento de los ojos. |
| Ojos Pequeños (ey) | Los ojos son anormalmente pequeños y tienen una apariencia encogida. Esta mutación se debe a la falta de una proteína que normalmente se encuentra en las células pigmentarias de los ojos. La falta de esta proteína hace que las células de los ojos no se dividan adecuadamente, lo que resulta en ojos más pequeños. |
Es importante tener en cuenta que hay muchas más mutaciones que afectan la apariencia de los ojos en la Drosophila melanogaster, y cada mutación puede tener efectos adicionales en la salud y el comportamiento de la mosca. Además, la expresión de estas mutaciones puede estar influenciada por factores ambientales y genéticos adicionales.
Procedimiento
- Recolectar moscas en cada casa y colocar en frascos de vidrio que contengan alimento (fruta en estado de descomposición). Tapar con algodón o gasas y banda elástica.
- Traer a la escuela los frascos con moscas (siempre tener en sus casas frascos de reserva).
- Buscar información sobre las características de las moscas en Internet, imprimirla a color o dibujarlas. Buscar información sobre las mutaciones. Entregar informe parcial.
- Dormir las moscas y empezar a anotar sus características, además de separar machos de hembras. Anotar características de color de ojos y tamaño de alas.
- Preparar los frascos para las parejas: mínimo 5 frascos por grupos.
- Colocar el alimento después de haber esterilizado el frasco con alcohol y luego introducir a la pareja de moscas, rotular el frasco anotando las características, fecha de armado y nombre del grupo. Si cambia de alimento, avisar al docente y/o auxilar de laboratorio.
- Guardar el frasco en lugar templado.
- Observar cada dos días.
- Cuando aparecen los huevos, sacar la pareja y esperar los nacimientos.
- Observar las larvas, mirarlas con lupa y dibujar. Buscar información en Internet sobre las mismas. Entregar informe parcial.
- Observar las pupas, describirlas y anotar cuántos días están.
- Observar las moscas nacidas, contarlas y dibujar alguna. Separarlas en macho y hembra. Contarlas según el color de ojos y tamaño de alas.
- Anotar si hay mutantes y separarlas. Las que no son mutantes, reservarlas aparte y clasificarlas como “Generación F1”.
- Extraer de esta F1 una nueva pareja para obtener la F2 y proceder de la misma manera en cada caso.
- Tener en cuenta siempre para el procedimiento, todos los cuidados de higiene, esterilización, preparación de alimentos, cuidado al manipularlas, orden en el grupo.
- Siempre llevar nota de lo observado, mantenerse informado sobre la zoología de las moscas y aplicar lo aprendido en las clases teóricas.
Preguntas de conclusión:
- ¿Cuáles fueron las características observadas en las moscas de la fruta en este experimento y cómo se transmitieron estas características de una generación a otra?
- ¿Cómo se puede determinar el genotipo de una mosca de la fruta en base a sus características fenotípicas?
- ¿Cuál es la importancia de las moscas de la fruta en la investigación científica y cómo se han utilizado en la investigación de la genética y otros campos de la biología?
- ¿Qué papel juegan los genes en la determinación de las características físicas y de comportamiento en las moscas de la fruta y cómo pueden afectar estas características la supervivencia y el éxito reproductivo de las moscas?
- ¿Cuáles son algunas de las limitaciones y desafíos asociados con el uso de moscas de la fruta en la investigación científica y cómo pueden ser superados?
Más información:
- Simulación interactiva sobre la genética de Drosophila melanogaster: este recurso en línea proporcionado por la Universidad de Utah permite a los usuarios interactuar con una simulación de cruzamiento de Drosophila melanogaster para comprender mejor los principios genéticos clave. Disponible en: https://learn.genetics.utah.edu/content/labs/fly/
- Canal de YouTube “BioEnLaRed”: este canal de YouTube en español cuenta con varios videos sobre la genética de Drosophila melanogaster, incluyendo explicaciones de los experimentos de Thomas Hunt Morgan y cómo se utilizan las moscas de la fruta en la investigación científica. Disponible en: https://www.youtube.com/channel/UCkCE1BiB0yxnF_UjGvXpnHA
- Artículo sobre Drosophila melanogaster en el sitio web “Biología-Geología”: este artículo en español proporciona una descripción general de la importancia de Drosophila melanogaster en la investigación científica, incluyendo su uso en la genética y otros campos de la biología. Disponible en: https://www.biologia-geologia.com/biologia/drosophila-melanogaster