Organismos modelo de vertebrados en la investigación genética
Organismos modelo de vertebrados
Al intentar responder una pregunta en la investigación genética, es importante que elija un organismo modelo apropiado o un organismo no humano que se utilice para estudiar un proceso científico. Los organismos modelo pueden ser cualquier organismo no humano, desde una planta con flores hasta un chimpancé. Entonces, ¿cómo saber qué organismo modelo es el adecuado para su investigación?
A veces hay más de una respuesta a esa pregunta. Al elegir un organismo modelo, es importante considerar muchos factores, incluido el costo de mantenimiento del organismo, el tiempo de generación (o el tiempo que tarda el organismo en reproducirse) y la facilidad de manipulación genética (o la capacidad de cambiar el genotipo de un organismo). organismo). Esto es especialmente importante en la investigación genética, donde los científicos quieren comprender mutaciones específicas y la herencia de estas mutaciones.
Si un científico quiere responder una pregunta sobre la fotosíntesis, probablemente elegirá una planta como su sistema modelo. Sin embargo, si un científico quisiera estudiar un proceso científico básico, como la replicación del ADN, probablemente cualquier organismo vivo sería una buena opción. Tal vez por razones de costo, optaría por utilizar un organismo modelo realmente simple como la levadura. Pero, ¿qué pasa si un científico quiere estudiar el desarrollo de un embrión, o la formación del sistema circulatorio o el cáncer? En estos casos, un científico generalmente elegirá un organismo modelo que comparta este proceso con los humanos. En esta lección, discutiremos dos organismos modelo, el pez cebra y los ratones, que son animales vertebrados como nosotros.
Pez cebra
El pez cebra, o Danio rerio , son pequeños animales vertebrados acuáticos que literalmente parecen un cruce entre una cebra y un pez. Su pequeño tamaño significa que puede mantener muchos de ellos en un tanque, lo que permite estudiar un gran número a la vez. El tiempo de generación del pez cebra es de unos meses y se producen muchas crías a la vez, lo que lo convierte en un gran organismo modelo para la investigación genética. Sus genomas están más estrechamente relacionados con los humanos que otros organismos modelo no vertebrados, como moscas o gusanos.
El pez cebra se está convirtiendo en un organismo modelo cada vez más popular para estudiar el desarrollo de los vertebrados, pero sigue siendo un organismo modelo relativamente nuevo. Como compañero vertebrado, las primeras etapas del desarrollo del embrión del pez cebra son similares al desarrollo humano. Los embriones de pez cebra también son transparentes y grandes, lo que significa que es fácil ver a través de estos organismos y verlos convertirse en peces adultos. Estos organismos son populares para estudiar cosas como el desarrollo de coágulos sanguíneos y vasos sanguíneos.
Ratones
Los ratones, o Mus musculus , son un organismo modelo vertebrado extremadamente popular. Este ratón doméstico común es un mamífero, como nosotros, lo que lo convierte en un organismo modelo ideal para estudiar el desarrollo de los mamíferos sin estudiar a los humanos. Los ratones son relativamente pequeños, baratos de mantener y pasan de generación en generación con relativa rapidez, al menos en comparación con otros mamíferos como nosotros.
Los ratones se han utilizado durante mucho tiempo como organismo modelo para la investigación genética y, por lo tanto, se han desarrollado muchas herramientas para manipular sus genomas. Discutiremos los detalles de cómo se hace esto en otras lecciones, pero por ahora, apreciemos que este roedor es un organismo modelo muy confiable para estudiar el desarrollo embrionario y las enfermedades humanas. Los ratones tienen todos los sistemas de órganos que tenemos los humanos, desarrollan embriones en un útero como lo hacen los humanos y pueden sufrir muchas de las mismas enfermedades que padecen los humanos, como la obesidad y el cáncer.
Resumen de la lección
En esta lección, hemos aprendido sobre dos organismos modelo vertebrados comunes , u organismos no humanos utilizados en la investigación científica. Los organismos modelo vertebrados, como el pez cebra y los ratones, son más caros de mantener que la mayoría de los organismos modelo no vertebrados. Sin embargo, siguen siendo más baratos que otros organismos más grandes o que utilizan humanos. El pequeño tamaño y el rápido tiempo de generación del pez cebra y los ratones, así como el uso de la manipulación genética, los convierten en buenos organismos modelo para la investigación genética del desarrollo y las enfermedades humanas.
Resultado de aprendizaje
Después de terminar esta lección, los estudiantes deben reconocer que los científicos usan organismos modelo para estudiar y cuando estudian cosas que se reflejan en los humanos, deben tener en cuenta la necesidad de estudiar modelos de vertebrados como el pez cebra y los ratones por una variedad de razones.