Durante casi 100 años, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster ha desempeñado un papel fundamental en la investigación genética y la biología molecular. En esta actividad, hemos seleccionado mutantes de moscas con variaciones fáciles de ver y los hemos utilizado como trampolín para ayudar a los estudiantes a aprender sobre el fenotipo, el genotipo y los patrones de herencia genética.
Moscas de tipo salvaje macho y hembra
El macho y la hembra difieren un poco en apariencia. Una diferencia que se puede ver fácilmente en las fotomicrografías es que el macho tiene una pigmentación más oscura en la punta de su abdomen. (Otras diferencias son que la punta del abdomen del macho es redondeada mientras que la de la hembra es puntiaguda, y los machos tienen «peines sexuales», áreas de cerdas oscuras en sus patas delanteras que las hembras no tienen. Pero es difícil ver estas diferencias en las imágenes.)
Fenotipo y genotipo
El fenotipo, el rasgo físico, está determinado por el genotipo o composición genética del organismo. Los rasgos de un solo gen están determinados por dos alelos, uno de los cuales se hereda de la madre y el otro del padre. Un fenotipo es una descripción, mientras que el genotipo es, en este caso, un par de alelos donde cada alelo puede ser el mismo (homocigoto, por ejemplo,+/+, vg / vg), o diferente (heterocigoto, por ejemplo, +/vg; Cy/+).
Patrones de herencia
Cuando se requieren dos copias del mismo alelo para expresar un fenotipo en particular,decimos que el patrón de herencia para ese rasgo es recesivo. Por ejemplo, el fenotipo vestigial se hereda recesivamente. El genotipo de la mosca avestigial debe ser vg / vg. Otros mutantes recesivos en esta actividad son de ébano y sin ojos. Un ejemplo de un rasgo humano que probablemente se hereda de manera recesiva es el pico de viuda (la línea del cabello de una persona que llega a un punto en la parte superior de la frente). Cuando solo se requiere un alelo para expresar un rasgo, como es el caso de la mutación de alas rizadas, su patrón de herencia es dominante. El genotipo de una mosca de alas rizadas podría ser Cy/+ o Cy/Cy.Un ejemplo de un rasgo hereditario dominante en los seres humanos es el de la acondroplasia,una forma de enanismo. Genotipo de una mosca salvaje Cuando observamos una mosca de apariencia salvaje y estamos considerando su genotipo, no sabemos realmente si es homocigota o heterocigota para una mutación recesiva. Puede llevar un alelo que es de tipo salvaje, por ejemplo, para el color del cuerpo, y uno que es recesivo, por ejemplo, el alelo de ébano. Debido a que el ébano se hereda recesivamente, sabemos que la mosca de tipo salvaje debe tener al menos un alelo que sea de tipo salvaje para el color del cuerpo. Podríamos descubrir su genotipo haciendo un cruce genético con un homocigoto recesivo, en este ejemplo, una mosca de ébano. Esta idea está cubierta en la actividad Cruces Genéticos. Mutaciones ligadas al cromosoma X La mutación de ojos blancos fue la primera mutación de mosca descubierta. Es una mutación ligada al cromosoma X o al sexo. Al igual que en los humanos, las moscas que llevan dos cromosomas X son femeninas, y las moscas que llevan un X y un Y son masculinas. En las moscas de la fruta, el cromosoma Y es estructuralmente diferente del cromosoma X, y no lleva genes complementarios a los del cromosoma X, por lo que cualquier gen que esté en el cromosoma X en un macho se expresará, mientras que las reglas regulares de herencia dominante y recesiva se aplican a las moscas femeninas porque llevan dos cromosomas X. Un hombre de ojos blancos debe tener la mutación blanca en su único cromosoma X. En una mosca hembra, la mutación blanca se hereda recesivamente, por lo que se necesitan dos copias de la mutación blanca para producir una hembra de ojos blancos.