jueves, 28 de febrero de 2013

Insecto del mes: DROSOPHILA MELANOGASTER

El insecto de este mes mes es la Drosophila melanogaster.


La he elegido porque estoy estudiando genética (hoy he tenido examen de eso, de hecho) y parece que ha sido uno de los organismos más utilizados para experimentos genéticos. Por ello, no me ceñiré tanto a su morfología o su metabolismo como a su material genético, su reproducción y su herencia.

La mosca de la fruta o del vinagre (así se la llama vulgarmente) es un díptero (orden de la clase insectos a la que pertenecen las moscas, mosquitos, tábanos, etc.). Los dípteros se caracterizan por carecer de alas posteriores ya que las que tuvieron en su día actualmente están reducidas a halterios. De esta forma, poseen solo dos alas membranosas (como su propio nombre indica) y es su principal característica, la que los distingue de todos los demás insectos. El desarrollo de todos ellos implica una metamorfosis compleja. Dentro de los dípteros, Drosophila melanogaster pertenece a la familia Drosopholidae.

En cuanto a la morfología, la mosca del vinagre presenta ojos característicamente rojos y cuerpo amarillento. Es muy pequeña en tamaño (3 mm aproximadamente en la fase adulta), y sus antenas también son cortas, al igual que las del resto de braquíceros.

Es una especie diurna que habita en cualquier parte (distribución mundial), siempre que tenga comida. Dado a que su alimento se basa en plátanos, manzanas, uvas y otras frutas en fermentación, allá donde haya vegetales en descomposición podremos encontrar Drosophila melanogaster. También se nutre de levaduras y otros hongos, excrementos y cadáveres.

Los machos se diferencian de las hembras en que tienen unos "peines sexuales" en las patas anteriores, además de diferentes tamaño, color y forma. Así, es una especie con gran dimorfismo sexual. A la hora de reproducirse, el macho es atraído por las feromonas de la hembra, y comienza el ritual de apareamiento haciendo vibrar sus alas y después lamiéndole los genitales a la hembra. La hembra, por lo general, huye del  macho, y el apareamiento comienza cuando el macho la alcanza. En la fecundación, el macho libera un único gameto de gran tamaño. La hembra colocará a partir de entonces unos 20 huevos cada día, de muy pequeño tamaño y que no tardarán en eclosionar (unas 24 horas a una temperatura óptima de 25-30ºC). El desarrollo postembrionario dura alrededor de una semana y un adulto a una temperatura óptima de 29ºC puede llegar a vivir 30 días.

Es un organismo diploide y su genoma consta de cuatro pares de cromosomas: tres pares de autosomas (2, 3 y 4; este último es muy pequeño y casi siempre despreciable, salvo en el caso del gen "sin ojos") y los cromosomas sexuales: XX para las hembras y XY para los machos (al igual que en los mamíferos). El genoma es 60% funcional y contiene 15.016 genes. En parte, debido a ello (a la escasa cantidad de cromosomas y, por tanto, a la gran sencillez) se usa a menudo para experimentos de genética. Pero también ocurre esto debido a la sorprendente similitud que tienen sus genes con los genes humanos. De hecho, tres cuartas partes de los genes humanos relacionados con enfermedades tienen su homólogo en Drosophila melanogaster. La mosca del vinagre se emplea en investigación sobre enfermedades neurodegenerativas como la ataxia espinocebelosa, el Parkinson o el Alzheimer, además de en estudios sobre cáncer, sistema inmunitario, envejecimiento, diabetes, drogas... De hecho, hasta existe una base de datos en línea disponible para estudios de enfermedades humanas homólogas en moscas y viceversa, llamada Homophilia. Como curiosidad, cabe decir que aun existiendo tanta impactante similitud y teniendo también la misma determinación cromosómica del sexo (hembras homogaméticas y machos heterogaméticos), no se hereda igual en drosófilas que en mamíferos, ya que en las primeras la determinación ocurre por relación del cromosoma X a autosomas.

El conocimiento de la Drosophila melanogaster ha sido clave para el avance de la investigación genética comenzada con Mendel. Sigue siendo impactante que un insecto tan pequeño y, por qué no decirlo, molesto, mantenga tanta similitud genética con todos los mamíferos. Esto la convierte en una especie clave para estudios de genética humana o de otros mamíferos, así como para quizás encontrar la cura a enfermedades cuyo gen homólogo se encuentra en esta especie.

Todos los cromosomas, con características detalladas,
de una Drosophila melanogaster macho

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