Un modelo de organismo: la mosca de la fruta

Compañera inseparable de la investigación genética, también es una viajera espacial

.El genoma de la «Drosophila melanogaster» es muy similar al humano
El genoma de la «Drosophila melanogaster» es muy similar al humano

La mosca de la fruta o del vinagre, la Drosophila melanogaster. Así es como se conoce a este pequeño insecto, con un genoma muy similar al humano y que es parte inseparable de la historia de la investigación genética. Tanto es así que la NASA envió a la estación espacial internacional (ISS, por sus siglas en inglés) un laboratorio de moscas de la fruta para la investigación de la reacción del sistema inmunológico en vuelos espaciales de larga duración.

Desde hace tiempo se sabe que la capacidad de los astronautas para resistir a las enfermedades se debilita en el espacio. Resulta que lo mismo sucede con las moscas de la fruta. De hecho, se enviaron Drosophila a la órbita de la Tierra a bordo del transbordador espacial Discovery en el 2006 y se descubrió una disminución en la función inmune. El vuelo del transbordador fue relativamente breve, de solo 13 días, pero los astronautas que viajen a Marte y a otros lugares distantes permanecerán mucho más tiempo en el espacio. Así que es importante conocer cómo pueden afectar estos largos trayectos a las defensas de los viajeros. 

EN EL ESPACIO

Un hábitat permanente para la mosca de la fruta en la estación espacial internacional permite a los investigadores realizar estudios directamente relacionados con estos vuelos espaciales de larga duración. Estudiar el sistema inmunológico de los astronautas puede ser complicado, debido a que cada astronauta tiene su propio código genético. En cambio, las moscas que se envían al espacio son todas genéticamente idénticas. Una centrifugadora somete a la Drosophila al equivalente de la gravedad de la Tierra, lo que permite a los investigadores comprender la influencia de la radiación y la gravedad.

La mosca de la fruta es un pequeño organismo de unos 3 milímetros de largo que crece en la fruta madura. También es uno de los organismos más valiosos en la investigación biológica, en particular en genética y en biología del desarrollo. La Drosophila se ha utilizado como organismo modelo durante más de un siglo, e incluso hoy en día miles de científicos trabajan en múltiples y diversos aspectos. La mosca adulta tiene el cuerpo en parte negro y en parte marrón, ojos rojos y, como otros insectos, está formada por cabeza, tórax y abdomen. Debido a su tamaño pequeño, es necesario usar una lupa o un microscopio para observar estos detalles.

Ciclo de vida

La mosca Drosophila pasa por las fases de huevo, larva, pupa y, finalmente, insecto adulto. La duración de su ciclo de vida depende de varios factores ambientales, tales como la temperatura y la humedad. A una temperatura de 25 grados Celsius y una humedad relativa del 60 %, el ciclo de la D. melanogaster desde huevo a adulto es de unos 10 días, mientras que a 20 grados son necesarios 15 días para completarlo.

El huevo de la Drosophila mide sobre medio milímetro de largo. Después de la fertilización es necesario un día para que el embrión se desarrolle y se transforme en una larva con aspecto de gusano.

La larva se alimenta y crece continuamente, mudando los días 1, 2 y 4 tras la eclosión del huevo (primer, segundo y tercer estadio). Después de dos días en el tercer estadio larvario, muda una vez más y se convierte en una pupa que ya no puede moverse.

La pupa transforma completamente su cuerpo a lo largo de cuatro días, y se forma un adulto con alas que surge de la envuelta cuando la metamorfosis está completa. Una vez que el adulto emerge de la pupa, las alas se extienden y se secan, el abdomen se hace más redondeado y el color del cuerpo se hace más oscuro. El adulto es fértil a las doce horas de surgir de la pupa.

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Como muchos otros insectos, la Drosophila melanogaster atraviesa una metamorfosis completa en un período de tiempo muy breve. Su ciclo vital comienza cuando la hembra pone hasta unos 500 huevos en la piel de la fruta madura o de otros alimentos. Una vez transcurridas 24 horas desde la puesta, emerge una pequeña larva que se alimenta de la fruta durante alrededor de tres días. Durante estos tres días, pasa por tres etapas que se denominan estadios. Al finalizar la etapa larvaria, pasa por una etapa de pupa durante cuatro días más y emerge como adulto.

La mosca de la fruta es un organismo sencillo de manejar y además, tras tantos años de investigación, se conoce muy bien su biología. Es de pequeño tamaño, con un ciclo de vida de unas dos semanas, de mantenimiento asequible, y produce una descendencia muy numerosa. También surgen numerosas mutaciones en sus genes y su genoma completo ya ha sido secuenciado. Como es difícil observar la mosca de la fruta en estado normal, ya que es muy pequeña y se mueve mucho, funciona muy bien anestesiarla y observarla con lupa o microscopio.

En la Red

  • Accede al tutorial de la NASA sobre las moscas en el espacio: https://go.nasa.gov/2s7qff4
  • Exploratorium: actividad en línea con imágenes y vídeos de la mosca de la fruta: goo.gl/xprqQ2
  • PARA SABER MÁS: laboratorio virtual en línea Lab Bench. Para realizar cruces de mosca de la fruta y observar su descendencia: http://unc.live/2s7r8V2

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