Desarrollo de la mosca de la fruta
Aunque probablemente haya notado un enjambre de moscas de la fruta alrededor de su cubo de basura cuando ha esperado demasiado para sacar la basura, probablemente no haya notado su compleja estructura corporal ni haya apreciado cómo una mosca adulta puede ser un ejemplo tan increíble de animal. desarrollo. Nadie te culpa por eso; las moscas no son precisamente lindas y tiernas. Sin embargo, en esta lección, comenzaremos a aprender cómo las larvas de moscas diminutas se convierten en moscas de la fruta adultas.
Quizás te preguntes por qué nos importa, siempre y cuando estas moscas de la fruta no estén en nuestra cocina, ¿verdad? Sin embargo, los científicos y genetistas han aprendido mucho sobre el desarrollo humano y la genética al estudiar el desarrollo de este organismo modelo. De hecho, muchos de los genes implicados en el desarrollo de la mosca de la fruta se conservan a través del desarrollo humano.
El desarrollo de la mosca común de la fruta, o Drosophila melanogaster , comienza con un huevo que se fertiliza. Este huevo fertilizado, o embrión, se convierte en larva. Esta larva se alimenta de la fruta podrida de su basurero. Y luego, esta larva se convierte en una pupa. Esta pupa eventualmente se convierte en lo que se conoce como mosca adulta a través de la metamorfosis.
Formación de patrones
Es durante las primeras etapas del desarrollo embrionario de la mosca que el plan corporal de una mosca se organiza en lo que se convertirá en la mosca adulta. La formación de patrones es el desarrollo de un cuerpo de acuerdo con una disposición espacial específica y planificada. La formación de patrones en las moscas de la fruta ha sido bien estudiada por genetistas y biólogos del desarrollo. Este patrón está estrictamente controlado por la expresión genética y comienza incluso antes de que se fertilice un óvulo. Los genes correctos deben activarse y desactivarse en los momentos correctos para que un embrión de mosca se convierta en una mosca adulta. Los errores en este proceso pueden hacer que algunas moscas se vean raras, como tener patas donde deberían estar sus antenas.
La formación del eje del cuerpo de la cabeza a la cola en las moscas es bien conocida. Los científicos han pasado años descubriendo los genes responsables de determinar el patrón de un embrión de mosca a lo largo del eje anteroposterior. Si observamos un embrión de mosca, la anterior es la parte del embrión que se convertirá en la cabeza, mientras que la posterior es el extremo de la cola del embrión. Si dibujara una línea imaginaria a través del embrión para conectar estos dos extremos, este sería el eje anterior al posterior.
Desarrollo del Sistema Nervioso Central: Desde el Tubo Neural hasta la Corteza Cerebral
Genes que controlan la formación de patrones
Los científicos han descubierto tres clasificaciones de genes que participan en la formación de patrones adecuados del eje anterior al posterior. El primer conjunto de genes se llama genes de efecto materno . El segundo conjunto de genes se denomina genes de segmentación y el tercer conjunto de genes se conoce como genes homeóticos .
Analizaremos ejemplos específicos de cada uno de estos genes y cómo funcionan en otras lecciones. En esta lección, apreciemos que estos genes controlan el desarrollo de las moscas en un orden específico. Primero, los genes de efecto materno codifican proteínas que establecen un gradiente de concentración en un embrión. De hecho, los productos de estos genes están en los huevos incluso antes de que ocurra la fertilización. Esto ayuda a configurar correctamente el eje anterior a posterior en las primeras etapas del desarrollo embrionario.
Las proteínas de estos genes de efecto materno controlan la expresión adecuada del siguiente grupo de genes, los genes de segmentación. Observe estos segmentos estriados en un embrión de Drosophila . Los genes de segmentación hacen exactamente lo que parecen; establecen el plan corporal segmentado del embrión. Hay varios tipos de genes de segmentación y se expresan de manera diferente para crear estos segmentos. Los productos de los genes de segmentación son necesarios para la correcta expresión de este último grupo, los genes homeóticos. Estos genes homeóticos controlan el desarrollo de estos segmentos en partes específicas del cuerpo.
En lecciones futuras, profundizaremos en cómo funciona esto exactamente y qué sucede cuando no funciona. Los errores en la expresión de estos genes pueden conducir literalmente a que un segmento forme una estructura incorrecta. En otras palabras, los errores pueden hacer que las patas se salgan de la cara de una mosca. Puede que te rías, pero estas moscas no se ríen. ¡Encontrar moscas con estas extrañas mutaciones es exactamente lo que ayudó a los genetistas a descubrir las funciones de estos genes de formación de patrones!
Resumen de la lección
Revisemos. En esta lección, hemos aprendido que un aspecto bien estudiado del desarrollo de la mosca de la fruta es la formación de patrones , o el desarrollo de un plan corporal de acuerdo con una disposición espacial y específica. Específicamente, sabemos qué grupos de genes son responsables de modelar el eje anterior al posterior de los embriones de mosca de la fruta. Este proceso comienza antes de que los óvulos sean fertilizados con los genes de efecto materno y sigue con la expresión adecuada de los genes de segmentación , así como de los genes homeóticos a través del desarrollo normal de la mosca. En lecciones futuras, aprenderemos ejemplos de cada uno de estos grupos y cómo establecen un plan corporal normal en Drosophila .
Interacciones Neurogliales en el Desarrollo del Sistema Nervioso
Los resultados del aprendizaje
Después de ver esta lección en video, debería poder:
- Explica por qué la Drosophila melanogaster es importante científicamente
- Describir la formación de patrones según se aplica a Drosophila
- Enumere las tres clasificaciones de genes involucrados en la formación de patrones.
Explora más sobre este tema
Selecciona un tema y sigue aprendiendo...
