Approfondimento 22 ottobre b

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Approfondimento 22 ottobre b

  1. 1. IL CONTROLLO DI INSETTI PARASSITI NELLA VITE APPROFONDIMENTO TRATTO DA: Wikipedia enciclopedia libera Drosophyla melanogaster ASPETTO FISICO: Gli insetti della specie Drosophila melanogaster hanno occhi rossi, il corpo giallo-marrone con alcuni anelli neri trasversali nel loro addome. È evidente il dimorfismo sessuale: le femmine sono lunghe 2,5 mm, mentre i maschi sono un po' più corti e la parte terminale del loro corpo e più scura. La principale differenza tra i due sessi (facilmente osservabile al microscopio anche da un neofita) è il ciuffo di piccoli peli che circonda l'ano e i genitali del maschio. CICLO VITALE: Il ciclo vitale di Drosophila melanogaster a 25 °C è di sole due settimane; la durata è circa doppia a 18 °C. Le femmine possono deporre fino a 600 uova (embrioni) all'interno di frutta o altri materiali organici. Le uova, il cui diametro è di circa 0,5 millimetri, si schiudono dopo 24 ore dalla deposizione. Il liquido seminale maschile ha due effetti sulla femmina: il primo di regolarizzare la percentuale di uova deposte, il secondo di abbassare il desiderio sessuale nella femmina e prevenire così eventualmente l'accoppiamento con un altro maschio, ciò nonostante lo stesso sperma contribuisce anche a minare la salute della femmina abbassandone la durata della vita[1]. Le larve risultanti crescono per 5 giorni, in cui usano microorganismi che decompongono la frutta e gli zuccheri della frutta stessa per nutrirsi. Poi la larva si trasforma in pupa, passando altri 5 giorni consumando il cibo accumulato per effettuare una metamorfosi, alla fine della quale emerge l'insetto adulto. Le femmine si accoppiano dopo circa 12 ore dalla metamorfosi, accumulando lo sperma in alcune sacche, utilizzandolo a posteriori per fecondare le uova. Per questo motivo i genetisti devono separare le femmine dal resto della popolazione prima che abbiano la possibilità di accoppiarsi, in modo da essere certi che l'incrocio avvenga solo con il particolare tipo di maschio da utilizzare nell'esperimento. Femmine inseminate possono essere "re-verginizzate" con una prolungata incubazione a -10 °C, uccidendo lo sperma (Ashburner et al. 2005). La Drosophila melanogaster è un organismo modello, ovvero uno degli organismi più studiati nella ricerca biologica, in particolare nella genetica e nella divulgazione biologica.
  2. 2. Cromosomi politenici di Drosophila melanogaster I motivi sono molteplici: si tratta di un insetto piccolo e facile da allevare in laboratorio; ha un breve tempo di generazione (circa 2 settimane) e una elevata produttività (ogni singola femmina può deporre fino a 600 uova in 10 giorni); le larve mature mostrano cromosomi politenici nelle ghiandole salivari; hanno solo 4 paia di cromosomi: 3 autosomi e 1 sessuale; i maschi non mostrano ricombinazioni genetiche, facilitando gli studi genetici; tecniche di trasformazione genetica sono state disponibili dal 1987; il sequenziamento del suo genoma è stato completato nel 1998; le mutazioni genetiche nella specie sono molto frequenti. ORGANISMO MODELLO A Charles W. Woodworth è riconosciuto il merito di essere stato il primo ad allevare esemplari di Drosophila e di aver suggerito a W. E. Castle, durante il suo soggiorno alla Harvard University, che essi potevano essere usati per ricerche genetiche. A partire dal 1910 i moscerini della frutta furono di aiuto a Thomas Hunt Morgan per compiere i suoi studi sull'ereditarietà. Morgan e colleghi estesero il lavoro di Mendel descrivendo i meccanismi ereditari legati al cromosoma X e dimostrando che i geni collocati su uno stesso cromosoma non mostravano ricombinazioni genetiche. Gli studi sulle caratteristiche collegate al cromosoma X hanno aiutato a confermare che i geni si trovano nei cromosomi, mentre altri studi sulle caratteristiche morfologiche di Drosophila hanno portato alle prime mappe che mostravano le locazioni dei geni sui cromosomi. La prima mappatura dei cromosomi di Drosophila fu completata da Alfred Sturtevant. GENOMA DELLA DROSOPHYLA: La Drosophila ha 4 paia di cromosomi: una coppia X/Y e tre coppie autosomiche etichettate 2, 3, e 4. Il quarto cromosoma è così sottile che è spesso ignorato. Il genoma, che è stato interamente sequenziato, contiene 132 milioni di basi e approssimativamente 13.767 geni, tra questi ad esempio vi sono: Somiglianze con la specie umana Da un punto di vista genetico l'uomo e il moscerino della frutta sono abbastanza simili. Circa il 60% delle malattie genetiche conosciute si possono verificare nel patrimonio genetico del moscerino, e circa il 50% delle proteine della Drosophila hanno un analogo nei mammiferi. La Drosophila viene usata come modello genetico per varie malattie umane, inclusi i disturbi neurodegenerativi come
  3. 3. la malattia di Parkinson, la corea di Huntington e la malattia di Alzheimer. La mosca viene utilizzata anche per studiare il meccanismo biologico del sistema immunitario, del diabete, del cancro, dell'intelligenza, dell'invecchiamento e persino dell'abuso di sostanze stupefacenti. Nomenclatura genetica I geni che prendono il nome da alleli recessivi hanno l'iniziale minuscola, mentre gli alleli dominanti hanno l'iniziale maiuscola. I geni che prendono il nome dalla proteina prodotta hanno l'iniziale maiuscola. I nomi dei geni sono solitamente scritti in corsivo. La convenzione di scrittura dei genotipi è X/Y; 2nd/2nd; 3rd/3rd. Nella comunità dei biologi molecolari la nomenclatura genetica della Drosophila è nota per i nomi fantasiosi associati alle mutazioni genetiche scoperte. Le mutazioni del lievito di birra o di altri organismi, microscopici e non, hanno solitamente nomi come "cdc4" e "cdk4"; nella Drosophila invece sono frequenti nomi come "cheap date" (letteralmente "appuntamento economico", una mutazione che rende il moscerino più sensibile all'effetto dell'etanolo) o "snafu" (una mutazione che provoca anomalie anatomiche grottesche). CONTEGGIO CARATTERI: 5.929

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