biología i morfología de Drosophila melanogaster Práctica 1 Introducción a la biología i morfología de Drosophila melanogaster Asignatura Genética. Curso 2018-2019 Hayley Karageorgiou charikleia.karageorgiou@uab.cat Departamento de Genética i Microbiología Facultad de Biociencias

Objetivos Familiarizarse con el ciclo vital y la morfologia de las diferentes fases del desarrollo de Drosophila. Aprender a diferenciar ambos sexos en D. melanogaster. Estudio de las características fenotípicas de diferentes cepas mutantes.

Drosophila melanogaster Clasificación sistemática Dípteros holometábolos Metamorfosis compleja Organismo modelo: Fácil de manipular y de mantener Número de cromosomes reducido (2n=8) Se conoce el mapa completo de su genoma Ciclo de vida “CORTO” (10 días min~3 meses máx.) Muy fértiles; gran número de descendéncia. Gran variedad de mutantes (más de 1000 descritos) Presentan CROMOSOMES POLITÉNICOS (rondas repetidas de duplicaciones). PHYLUM: Arthropoda CLASSE: Insecta ORDEN: Díptera FAMILIA: Drosophilidae GÉNERO: Drosophila ESPECIE: Drosophila melanogaster

Ciclo vital de Drosophila melanogaster 0,5 mm 4,5 mm Ovoposición 4 ESTADIOS 1. Huevo 2. Larva (3) 3. Pupa (2) 4. Adulto ( o “Imago”)

Ciclo vital de Drosophila melanogaster El ciclo de vida depende de diversos factores ambientales, como la temperatura i la humedad. Temperatura (ºC) Días Huevo/Larva Días de Pupa Ciclo Completo (días) 11 57 13 70 15 18 8 26 20 9 6 25 5 4 9-10 30 3 7-8 Drosophila - Cicle de vida

Mantenimiento Flascons de vidrio con medio de cultivo hecho a base de: Harina de maiz Levadura (Fuente de proteínas para larvas) Sal Agar Agua (se pueden añadir fungicidas o acaricides y conservantes ) Se cambian los flascons cada 15 días a temperatura constante de 25ºC La mezcla hierve durante 20 minutos para evitar la fermetación de la levadura. Se añade un papel en zig-zag (para absorber la humedad y como superfície para la pupación).

4 parejas de cromosomas (2n=8) Dotación cromosómica 4 parejas de cromosomas (2n=8) Cromosomas Politénicos (los cromosomas sufren rondas repetidas de duplicaciones pero sin separarse, processo conocido como ENDOMITOSIS) Glándulas salivales Tubos de Malpighi Células Nutricias de los Ovarios Epitelio Intestinal

Morfología de Drosophila Cabeza Antenas “PLUMOSAS” Piezas bucales “chupador” Ojos simples “OCELOS” Ojos compuestos “OMATIDIOS” Torax Protorax Mesotorax Metatorax: Alas, los halterios y par de patas en cada segmento. Abdomen Bandas alternadas claras y oscuras. En el extremo encontramos el aparato reproductor.

CARACTERÍSTIQUES A OBSERVAR Ojos: omatidios (compuestos) y ocelos (simples) 1r Par de Patas – PEINE SEXUAL Quetas Escutelo Alas funcionales Halterios (estructuras de equilibrio) Final abdomen Cap Tòrax Abdomen

Par de alas posteriores transformadas en órganos del equilibrio HALTERIOS Par de alas posteriores transformadas en órganos del equilibrio

QUETAS Órganos sensitivos Macroquetas Microquetas

Diferenciación de sexos en D.melanogaster Hembras ♀ Machos ♂ Mayor tamaño Menor tamaño Abdomen puntiagudo Abdomen redondeado Pigmentación abdomen clara Pigmentación abdomen oscura 7 segmentos abdominales 5 segmentos abdominales Sin pinta sexual Con pinta sexual Hembras Machos

Macho de D.melanogaster PEINE SEXUAL Primer par de patas (Tarso)

Drosophila melanogaster Cepa: Canton-S (Wild Type)

ALGUNES MUTACIONS EN DROSOPHILA MELANOGASTER Sèpia (Se): Mutación autosómica recesiva. La pigmentación de los ojos se oscurece desde marrón, a sepia o negro. Ebony (e): Mutación autosómica recesiva. El cuerpo de los individuos se vuelve negro con la edad. White (w): Mutación recesiva ligada al sexo. Ojos sin pigmentación. Yellow (y): Mutación recesiva ligada al sexo. Pigmentación del cuerpo amarilla. Forked (Fr): Mutación recesiva ligada al sexo. Quetas rotas por la parte superior (similar a pelos quemados). Cut (ct): Mutación recesiva ligada al sexo. Alas cortadas por el extremo superior. Mutacions letals en homozigozis Curly (Cy): Mutación autosómica dominante. Presentan las alas curvadas para arriba. No vuelan, dan pequeños saltos. Plum (P):Mutación autosómica dominante. Color de los ojos más apagado que las WT. Stubble (St): Mutación autosómica dominante. Quetas cortas, però lisas. Ultrabithorax (Ubx): Mutación autosómica dominante. Halterios más gruesos y oscuros. Este caràcter es difícil de determinar porque no tiene penetrancia incompleta.

Forked (Fr) Sèpia (Se) White (w) Stubble (St) Curly (Cy)

Quetas mutantes Quetas normales Quetas forked (wild type) (mutantes) macroquetas microquetas Quetas normales (wild type) Quetas forked (mutantes)

Curly (cy) Yellow (y) Ebony (e)

MANIPULACIÓ DE DROSOPHILA CONSEJOS PRÁCTICOS: No dejar abierta la ampolla del éter ni el eterificador ya que es altamente inflamable. Una exposición prolongada a el éter puede producir la muerte de las moscas. Procurar que la ampolla no quede abierta para evitar posibles contaminaciones. Si las moscas comienzan a despertarse, se pueden reeterificar con cuidado de no matarles. Antes de dormir las moscas de nuevo, nos hemos de asegurar que no queden otras dentro del eterificar. Una vez finalizada la observación, las moscas se introducirán en el flascón RIP que contiene una mezcla de agua y etanol.