DROSOPHILA MELANOGASTER: EGENSKAPER, GENETIK, LIVSCYKEL - BIOLOGI - 2025

Drosophila melanogaster är en dipterös insekt som mäter cirka 3 mm och livnär sig av rötnande frukter. Det är också känt som en fruktfluga eller vinägerfluga. Dess vetenskapliga namn kommer från latin och betyder "älskare av svartbockad dagg."

Denna art används ofta inom genetik eftersom den ger en rad fördelar som gör den till en idealisk organisme för denna typ av studier. Bland dessa egenskaper är dess underhållsunderhåll i kultur, kort livscykel, ett reducerat antal kromosomer och presenterande polygena kromosomer.

Fruktfluga Drosophila melanogaster. Taget och redigerat från: Sanjay Acharya

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

egenskaper

Genetik och karyotyp

Karyotypen är den uppsättning av kromosomer som varje cell hos en individ presenterar, efter processen där paren av homologa kromosomer förenas under cellreproduktion. Denna karyotyp är karakteristisk för varje speciell art.

Drarusila melanogaster-karyotypen består av ett par könskromosomer och tre par autosomala kromosomer. De senare identifieras i följd med siffrorna 2-4. Kromosom 4 är mycket mindre i storlek än resten av sina kamrater.

Trots att de har ett par sexkromosomer styrs könsbestämning hos denna art av förhållandet mellan X-könskromosomen och autosomerna, och inte av Y-kromosomen som förekommer hos människor.

Genomet är för sin del uppsättningen gener som finns i dessa kromosomer, och i fruktflugan representeras det av cirka 15 000 gener som består av 165 miljoner baspar.

Kvävebaser är en del av DNA och RNA från levande varelser. I DNA bildar de par, på grund av den dubbla helixkonformationen av denna förening, det vill säga en bas av ett spiralpar med en bas i den andra spiralen i kedjan.

mutationer

En mutation kan definieras som varje förändring som sker i DNA-nukleotidsekvensen. Olika typer av mutationer förekommer i Drosophila melanogaster, både tyst och med uppenbart fenotypiskt uttryck. Några av de mest kända är:

Mutationer i vingarna

Vingutveckling i Drosophila melanogaster kodas av kromosom 2. Mutationer i denna kromosom kan orsaka onormal vingutveckling, antingen i storlek (vestigiala vingar) eller form (lockiga eller böjda vingar).

Den första av dessa mutationer är recessiv, dvs för att den ska manifestera sig fenotypiskt måste den mutanta genen ärvas från fadern och modern samtidigt. Däremot är den mutanta genen för böjda vingar dominerande, men manifesteras emellertid bara när bäraren är heterozygot, eftersom homozygoter inte är livskraftiga.

Utseendet på helt vingfria organismer är också möjligt.

Mutationer i ögonen

Den normala fruktflugans ögon är röda. En mutation i genen som kodar för denna färg kan få den att fungera endast delvis eller inte alls.

När mutationen delvis påverkar genen produceras mindre än vanligt pigment; i detta fall får ögonen en orange färg. Tvärtom, om genen inte fungerar blir ögonen helt vita.

En annan mutation inträffar i genen som kodar information för utvecklingen av ögonen. I detta fall kommer flugorna att utvecklas till vuxen ålder, men utan ögon.

Onormal antennutveckling

Mutationer i genen som kodar för antennutveckling kan så småningom få ett par ben att utvecklas på huvudet istället för antenner.

Drosophila melanogaster. En mutation som kallas antennapedia, där benen växer på huvudet istället för antenner. Taget och redigerat från: toony.

Mutationer som påverkar kroppsfärgning

Pigmentproduktion och distribution i kroppen styrs av olika gener i Drosophila melanogaster. En mutation på X-sexkromosomen kan orsaka att mutanter inte kan göra melanin, så deras kropp blir gul.

Å andra sidan kan en mutation i den autosomala kromosomen 3 påverka fördelningen av kroppspigmentet i detta fall pigmentet ackumuleras i hela kroppen, så det blir svart.

referenser

1. M. Ashburner & TRF Wright (1978). Drosofilas genetiska och biologiska. Vol. 2a. Academic Press.
2. M. Ashburner, KG Golic & RS Hawley (2005). Drosophila: A Labor Handbook 2: a upplagan. Cold Spring Harbour Laboratory Press.
3. Drosophila melanogaster. På Wikipedia. Återställs från en.wikipedia.org.
4. J. González (2002). Jämförande utveckling av kromosomala element i släktet Drosophila. Doktorsavhandling. Autonoma universitetet i Barcelona, ​​Spanien.
5. M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson & G. Giribet (2017). En fylogenomisk lösning på insekts ursprung genom att lösa samband mellan kräftdjur och hexapod. Aktuell biologi.
6. S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, E. Karaca … & HJ Bellen (2015). En Drosophila genetisk resurs för mutanter för att studera mekanismer som ligger bakom mänskliga genetiska sjukdomar. Cell