Drosophila melanogaster egenskaper, genetik, livscykel

Drosophila melanogaster Det är ett dipterinsekt som mäter cirka 3 mm och matar på nedbrytningsfrukter. Det är också känt som frukt eller flyfast av vinäger. Hans vetenskapliga namn kommer från latin och betyder "älskare av svart väljare Rocío".

Denna art används allmänt i genetik för att presentera en serie fördelar som gör det till en idealisk organisme för denna typ av studier. Bland dessa egenskaper är dess enkla kulturunderhåll, ett litet antal kromosomer och presenterar polyteniska kromosomer.

Drosophila melanogaster fruktfluga. Tagen och redigerad från: Sanjay Acharya [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

Andra värdefulla egenskaper hos Drosophila melanogaster För genetiska studier, på grund av det lilla antalet och storleken på deras kromosomer, är det lätt att studera mutationsprocesser i dem. Dessutom har mer än hälften av generna som kodar sjukdomar hos människor sin motsvarande detekterbara i denna fluga.

[TOC]

Egenskaper

Drosophila melanogaster Det är ett dipterinsekt, det vill säga det har ett enda par membranvingar istället för två par, som i andra insekter. Det är en dioisk organisme, det vill säga som presenterar separata kön. Dessutom presenterar den sexuell dimorfism.

Arten mäter cirka 3 mm, är den kvinnliga något större än hanen. Hans kropp består av tre tagmatik (regioner): huvud, bröstkorg och buk. Segmentnumret på huvudet (6) och bröstkorgen (3) är liknande hos män och kvinnor, medan antalet buksegment är högre hos kvinnor (7) än hos män (6).

De sex cephaliska segmenten slås samman och det första erkänns eftersom det bär antennerna, som bildas av tre stycken som heter artiklar. De tre bröstkorgsegmenten slås också samman och var och en av dem bär ett par ben. Vingarna sätts in i det andra bröstkorgsegmentet.

Skillnaden i antalet buk somitos hos båda könen beror på fusion hos män i de två sista segmenten.

Som namnet antyder har flugorna hos denna art den mörka mageen, men det finns mutationer som kan påverka mängden och fördelningen av pigment i kroppen, vilket ger dem en gul eller helt svart färg.

Ett kännetecken för denna art, på kromosomnivå, är att de har jätte (politiker) kromosomer i salivkörtlarna. Polyniska kromosomer är kromosomer som har upplevt 10 eller fler serier av DNA -replikationer, men förblir i ett tillstånd av gränssnitt, det vill säga det förekommer inte celldelning.

Sexuell dimorfism

Som redan anges är kvinnor något större än män och har en extra buken somito. Andra egenskaper som tillåter differentier av kvinnor är:

Kan tjäna dig: Bananera Spider: Egenskaper, livsmiljö, näring, beteende

Närvaron av en mycket tjock svampgrupp i det första paret av män ben. Dessa svampar kallas sexuell kam och deras funktion är att hålla kvinnan under samlag.

Slutligen har kvinnan ovipositorplattor, som gillar analplattor, har en tydlig färg. Medan hanen har en köns- och penisbåge, som tillsammans med analplattorna är mörk färg.

Drosophila melanogaster kvinna och manlig. Tagen och redigerad från: Madboy74 [CC0].

Livscykel

Livscykeln för Drosophila melanogaster Det är kort, i genomsnitt sägs det att det varar mellan 15 och 21 dagar. Men dess livslängd kan variera beroende på miljöförhållanden, främst på grund av temperaturen på mediet där det är beläget.

Till exempel har flugor odlade i miljöer med en relativ luftfuktighet på 60% en livscykel på cirka 10 dagar, om de hålls vid en temperatur av 25 ºC; Medan temperaturen bara är 20 ºC varar 15 dagar. Men vid 29 ° C kan de leva 30 dagar om fuktförhållandena är tillräckliga.

Efter samlag placerar de kvinnliga upp till 500 ägg på cirka 0,5 mm i längd, varav larverna kläcks efter 24 timmars embryonal utveckling. Larvutvecklingen innehåller tre steg på ungefär en dag för var och en av dem.

Efter detta larvstadium fortsätter ett puppstadium som tar fyra dagar. Pupa kommer att drabbas av en total metamorfos för att ge plats för en vuxen, som når sexuell mognad 12 timmar efter att ha kommit från Pupa.

Historia

De första forskarna som använde Drosophila melanogaster Som ett föremål för genetiska studier var Thomas Hunt Morgan och kollaboratörer 1910. Dessa forskare, från Columbia University (EE.Uu), de studerade insekter i ett laboratorium som döptes som "flugsrummet".

Kulturmediet som Morgan och deras kollaborerade använde för att hålla flugorna var mjölkflaskor. Idag används mer sofistikerade medier som inkluderar macererade och kemiska konserveringsmedel för underhåll för underhåll.

Den korta livscykeln och det stora antalet avkommor som kan erhållas på kort tid, tillät denna fluga som för utarbetande av genetiska kartor.

På grund av dess betydelse i genetiska studier var det en av de första organismerna som deras genom studerades. År 2000 var det känt det Drosophila melanogaster hade mer än 13.500 gener, tack vare ansträngningar från offentliga och privata institutioner.

Kan tjäna dig: djungeldjur

Mer än ett sekel efter de första studierna av Morgan och kollaboratörer används fruktflugan fortfarande som en genetisk modell för att förstå olika mänskliga sjukdomar, allt från metaboliska sjukdomar och immunsystemet, till neurodegenerativa sjukdomar som Parkinson och Alzheimers, allt från metaboliska sjukdomar och immunsystemet, till neurodegenerativa sjukdomar som Parkinson och Alzheimers.

Taxonomi och klassificering

Fruktflugan är ett insekt. Den traditionella förordningen av leddjur inkluderar insekter (eller hexapoder) bredvid Centipede, Millpiés, Syfilos, Pauropods och Crustaceans, inom gruppen av käkartropoder.

De senaste klassificeringarna utesluter grupp kräftdjur och placerar resten i subbylum oneramia. Molekylära studier tyder emellertid på att insekter skulle vara relaterade till vissa lägre kräftdjur, den senare är en polyfiletisk grupp.

I alla fall tillhör fruktflugorna Diptera -ordningen, underordnad Brachycera och Drosophilidae -familjen. Könet Drosophila Den består av cirka 15 subgenrer och cirka 2000 arter.

Arten D. Melanogaster Det beskrevs av Maigen 1830 och tillhör subgenren Sofophora, som innehåller cirka 150 arter uppdelade i 10 olika undergrupper, tillhörighet D. Melanogaster till undergruppen Melanogaster

Genetik och karyotyp

Karyotypen är uppsättningen av kromosomer som presenteras av varje cell av en individ, efter processen där par av homologa kromosomer förenas under cellåtergivning. Denna karyotyp är karakteristisk för varje speciell art.

Karyotypen av Drosophila melanogaster Det bildas av ett par könskromosomer och tre par autosomala kromosomer. De senare identifieras i följd med nummer 2-4. Chromosome 4 är en mycket mindre storlek än resten av hans följeslagare.

Trots att de presenterat ett par könskromosomer kontrolleras bestämningen av kön i denna art av förhållandet mellan könskromosomen X och autosom, och inte av kromosomen och som det händer hos människor.

Genomet är under tiden uppsättningen av gener som finns i dessa kromosomer, och i fruktflugan representeras av cirka 15.000 gener sammansatta av 165 miljoner baspar.

Kvävebaserna är en del av DNA och RNA från levande varelser.  I DNA bildar de par, på grund av konformationen av dubbel propeller för denna förening, det vill säga en bas av en propeller är parad med en bas i den andra kedjepropellerna.

Mutationer

En mutation kan definieras som alla förändringar som inträffar i DNA -nukleotidsekvensen. I Drosophila melanogaster Olika typer av mutationer förekommer, både tyst och uppenbart fenotypiskt uttryck. Några av de mest kända är:

Kan tjäna dig: brun björn: egenskaper, livsmiljö, reproduktion, beteende

Vingarmutationer

Utvecklingen av vingar i Drosophila melanogaster kodas av kromosom 2. Mutationer i denna kromosom kan orsaka den onormala utvecklingen av vingar, antingen i storlek (vestigiala vingar) eller i formen (lockiga eller böjda vingar).

Den första av dessa mutationer är recessiv, det vill säga så att det manifesterar fenotypiskt måste den mutanta genen ärvas från fadern och modern samtidigt. Å andra sidan är den böjda vingarnas mutanta gen dominerande, men den manifesteras emellertid bara när bäraren är heterozygot, eftersom homozygoter inte är livskraftiga.

Det är också möjligt att se ut helt vingar.

Ögonmutationer

Ögonen på den normala fruktflugan är röda. En mutation i genen som kodar för denna färg kan få den att fungera endast delvis eller inte manifesteras alls.

När mutationen delvis påverkar genen finns det en mängd pigment mindre än det vanliga; I detta fall får ögonen en orange färg. Tvärtom, om genen inte fungerar kommer ögonen att vara helt vita.

En annan mutation sker i genen som kodar för informationen för ögonutveckling. I detta fall kommer flugor att utvecklas till vuxen ålder, men utan ögon.

Onormal antennerutveckling

Mutationer i genen som kodar för utvecklingen av antennen.

Drosophila melanogaster. Mutation kallas antennapedia, där benen växer i huvudet, istället för antenner. Tagen och redigerad från: TOONY [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)].

Mutationer som påverkar kroppsfärgning

Produktionen av pigment och deras distribution i kroppen styrs av olika gener i Drosophila melanogaster. En mutation i sexkromosom X kan leda till att mutanter inte kan producera melanin, så din kropp blir gul.

Å andra sidan kan en mutation i autosomkromosom 3 påverka fördelningen av kroppspigment i detta fall pigmentet ackumuleras i hela kroppen, så detta kommer att vara svart.

Referenser

1. M. Ashburner & T.R.F. Wright (1978). Drosophilas genetiska och biologi. Vul. 2: a. Akademisk press.
2. M. Ashburner, k.G. Golic & r.S. Hawley (2005). Drosophila: Till Laboratory Handbook 2nd Edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
3. Drosophila Melanogaster. I Wikipedia. Hämtas från.Wikipedia.org.
4. J. González (2002). Jämförande utveckling av kromosomala element i släktet Drosophila. Doktorsavhandling. Autonomous University of Barcelona, ​​Spanien.
5. M. Schwentner, D.J. Combosch, j.P. Nelson & G. Giribet (2017). En fylogenomisk lösning på insekternas ursprung genom att lösa kräftdjur-hexapod-relationer. Aktuell biologi.
6. S. Yamamoto, m. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, e. Karaca ... & h.J. Bellen (2015). TILL Drosophila Mutanters genetiska resurs för att studera mekanismer som ligger bakom mänskliga genetiska sjukdomar. Cell