Artículo Lab Genética

7/25/2019 Artculo Lab Gentica

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Drosophila MelanogasterComo Modelo Experimental Para La Comprensin De La

Primera y Segunda Ley De Mendel

Daniela Jaramillo*, Juan D. Carvajal*, Mateo rti!*, Cristian C. Serna*

Programa de "iologia

Departamento de Cien#ias Exa#tas y $aturales

%niversidad de Caldas, Colom&ia


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D. Melanogastery Las Leyes De Mendel

Pala&ras #lave' Leyes de Mendel, Drosophila Melanogaster, Material gen(ti#o, Muta#in, E&ony.

Daniela Jaramillo )ivera*

Programa de "iologia

Departamento de Cien#ias Exa#tas y $aturales

%niversidad de Caldas, Colom&ia

Email' daniela.+--+/u#aldas.edu.#o


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Resumen

Drosophila melanogaster es #om0nmente #ono#ida #omo la mos#a o del vinagre. 1ue 23omas

4unt Morgan 5uien se en#arg de 3a#erla modelo &iolgi#o &ajo el inter(s de expli#ar la &ase

67si#a de la 3eren#ia de los #ara#teres8 3oy en d7a es un ex#elente material de la&oratorio en el

estudio de la gen(ti#a, Las muta#iones pueden ser $aturales o indu#idas. La muta#in e&ony es

re#esiva y se eviden#ia por un #olor os#uro en la mos#a, 5ue se u&i#a en el #romosoma n0mero ,

en el lo#us +9.+. Este estudio se &as en #ru#es mono37&ridos de individuos de la muta#in #on

otros de tipo silvestre #on el 6in de #ompro&ar la primera y segunda ley de Mendel. El an:lisis

estad7sti#o #on la prue&a x-, mostr resultados 5ue permitieron #orro&orar el #umplimiento de las

leyes mendelianas, es de#ir, las propor#iones 6enot7pi#as segregadas se ajustan al patrn de

3eren#ia y no se en#uentran atri&uidas al a!ar.

Palabras clave' Leyes de Mendel, #ru#e mono37&rido, muta#in, re#esivo, propor#in 6enot7pi#a

Abstrac

Summary Drosop3ila melanogaster is #ommonly ;no


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INTRODUCCION

Mutaciones: Las muta#iones son de6inidas #omo un #am&io en el material gen(ti#o, 3ereda&les

solo en a6e#ta#in de las #(lulas germinales. En el #aso 5ue las #(lulas som:ti#as 6uesen

a6e#tadas, el individuo se extinguir7a, a menos 5ue el organismo o&jeto de estudio se reprodu!#a

de 6orma asexual. Las muta#iones pueden ser produ#to de la espontaneidad de la naturale!a,

denominada muta#in natural, o produ#ida por sustan#ias 5u7mi#as, radia#in u otros agentes

mutantes, denominada muta#in indu#ida. Las muta#iones pueden ser #lasi6i#adas #omo

muta#iones g(ni#as, y es de6inida #omo la altera#in en la se#uen#ia de nu#letidos de un gen, ya

sea en adi#in, sustitu#in o dele#in de estos a un #odn determinado. El otro tipo de muta#ines denominada muta#in #romosmi#a, produ#to de la modi6i#a#in en la estru#tura interna de los

#romosomas. =S:n#3e!, -99>?.

Drosophila melanogaster: 23omas 4unt Morgan 6ue el en#argado de asentar a Drosophila

melanogaster #omo modelo &iolgi#o, &ajo el inter(s de expli#ar la &ase 67si#a de la 3eren#ia de

los #ara#teres. 4asta a5uel momento =>-@>?, no se ten7a #ono#imiento de la existen#ia de

los #romosomas #omo #ontenedores de los genes, y por ende la in6orma#in gen(ti#a. Pretendia

un animal ade#uado y eligi Drosophila melanogaster de&ido a su #orto #i#lo de vida =ta&la ?,

manipula#in y experimenta#in sen#illa en la&oratorio, tiene solo #uatro pares de #romosomas y

su o&ten#in en la&oratorio era sen#illa. Adem:s, se pod7a o&tener un gran n0mero de mos#as,

las #uales podr7an ser #riadas a &ajo #osto8 un 6a#tor importante durante este per7odo en el 5ue

3a&7a muy po#os 6ondos disponi&les para apoyar la investiga#in &:si#a =Allen, -99?.


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Tabla ! Se presenta el desarrollo de Drosophila melanogaster en 6un#in del tiempo, en

#ondi#iones normales.

Descri"ci#n del cruce: Se 3an des#rito alrededor de .999 muta#iones en Drosop3ila

melanogaster. La muta#in e&ony produ#e un #olor muy os#uro, negro &rillante en el

#uerpo de la mos#a. Se trata de una muta#in som:ti#a 5ue mapea en el #romosoma

numero , en el lo#us +9.+. El mutante se representa #on la letra Be. Esta muta#in es

re#esiva =ee? 6rente a su alelo dominante =ee? 5ue produ#e individuos de 6enotipo

silvestre. Al #ru!arse un individuo mutante #on un individuo de tipo silvestre, se espera

#ompro&ar las dos leyes de Mendel apli#a&les a #ru#es mono37&ridos' el 6enotipo silvestre

3etero#igoto en toda la 1, presentando la primera ley de Mendel =Ley de la %ni6ormidad?,

y la eviden#ia de la muta#in en la 1-, #umpli(ndose la segunda ley de Mendel =Ley de la

Segrega#in?. El #ru#e #on sus respe#tivos resultados se presentan en la 6igura =P(re!,

-99>?.


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$i%ura ! 1enotipos y enotipos esperados para 1 y 1-, resultantes del #ru#e entre una 3em&ra

silvestre =ee? y un ma#3o e&ony =ee?. 2oda la 1 es de tipo silvestre, #umpli(ndose la ley de la

uni6ormidad Mendeliana, y la eviden#ia de la muta#in en la 1-, #umpli(ndose la ley de la

segrega#in Mendeliana.

MAT&RIA'&( ) M&TODO(

Pre"araci#n de las ce"as "uras y "ro%enitores *P+: Se ampliaron las #epas puras

silvestres y de muta#in E&ony #on las 5ue se #onta&a en el la&oratorio, se separaron en

6ras#os independientes en los 5ue #onten7a un medio de #ultivo preparado #on agua,

Agar, levadura , 3arina pan, mela!a y :#ido propini#o. Se retiraron v7rgenes y se

separaron F 3em&ras E&ony y F ma#3os Silvestres y se #olo#aron en 6ras#os para #ada

repli#a =P, Ger 2a&la -, 1ig. -?.

Cuanti,icaci#n de $ y $-: El desarrollo em&rionario de D. melanogasterdura alrededor

de d7a despu(s de la 6e#unda#in, as7 5ue luego de semana despu(s de sem&rar la

P 3a puesto una gran #antidad de pupas y larvas, a la semana siguiente las pupas ya

3an e#losionado y se 3an desarrollado en mos#as 5ue 3an #ompletado su #i#lo de vida en

#ondi#iones normales y ya se 3an di6eren#iado 6enot7pi#amente. Se #ont el n0mero de

individuos de esa 1 y al mismo tiempo se sem&r la P-. Despu(s de una semana se

retir la P- y se esper otra semana para 5ue madurara la 1- igualmente y se 3i#iera el


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gura2. Diferencias morfolgicas entre Drosophila melanogaster silvestre (A) y mutacin Ebony (B).

magen tomada de: cienciasbiologicas.uniandes.edu.co

A B

primer #onteo, se esper una semana m:s para 5ue las pupas so&rantes e#losionaran y

se 3i#iera un segundo #onteo y o&serva#in para registrar las propor#iones 6enot7pi#as

en#ontradas.

Pro%enitores

.embra &bony Mac/o

(ilvestre

0enoti"o ee e e

$enoti"o Cuerpo H&ano, $egro

&rillante #on la edad.

Cuerpo o#re

Tabla -!Genotipo y fenotipo de los progenitores (P1).

ANA'I(I( &(TADI(TICO

Se apli# la distri&u#in de C3i #uadrado =I-

? para el an:lisis del #onteo de individuos alidenti6i#ar la propor#in 6enot7pi#a ' de la 1-, esto para #orro&orar la segunda ley de


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Mendel. Se reali! #on una signi6i#an#ia del K =' 9.9K? y grados de li&ertad =gl' ?

6rente al n0mero de #ategor7as @ , de a#uerdo #on esto se o&tiene un I-teri#o de ,F y

un I- #al#ulado #on respe#to a la po&la#in o&servada.

De la #ual se derivaron las siguientes 3iptesis'

.o: Los datos se ajustan a una 3eren#ia autosmi#a re#esiva en un #ru#e mono3i&rido.

Propor#in '

.i: Los datos no se ajustan a una 3eren#ia autosmi#a re#esiva en un #ru#e mono3i&rido.

$o 3ay Propor#in '

Si el I- #al#ulado I- teri#o se a#epta la 49y si el I- #al#ulado N I- teri#o se re#3a!a

la 49por tal se a#epta la 4 i.

DI(CU(ION ) R&(U'TADO(

Cuanti,icaci#n de $: Las #ara#ter7sti#as 6enot7pi#as para la 1 son totalmente teri#as

=ver ta&la ?, y su respe#tivo #onteo de individuos para #ada 6ras#o se muestra en la ta&la

F.

Mac/o

.embra

ee ee $enoti"o 0enoti"o

ee e e e e 1 99 K

Cuerpo o#re

99K

e& e&ee e

e e

eTabla 1! )esultados teri#os para el genotipo y 6enotipo para la 1.

Tabla 2!Conteo de individuos para la 1 por #ada

repli#a.

Cuanti,icaci#n de $-: En la 1- se de&e #umplir una rela#in de ' entre el n0mero de

individuos silvestre y E&ony respe#tivamente =ver ta&la ?, para #orro&orar esto se reali!

$rasco $rasco -$rasco 1

M . M . M .

Numero individuos- O +F - Total F F- -


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un #:l#ulo estad7sti#o #on la distri&u#in C3i #uadrado =I -? para su respe#tivo #onteo

6enot7pi#o =ver ta&la O?.

Mac/o

.embra

e

e ee $enoti"o 0enoti"o

ee e e e e 1- F Cuerpo

o#re

F Cuerpo

e&ony

F e& e&

- e& e&

F e&e&

ee e e ee

Tabla 3:Propor#in genot7pi#a y 6enot7pi#a esperada para la 1-.

Prueba C/i cuadrado 4-

$enoti"o Observados &s"erados *Ob5&s"+6-7&s"

e e Silvestre

e e Silvestre

Conteo 18- 9!929;11

) )- ) )F

F F

Conteo-) )- ) )F

O 9- 9+ O9

Total: 1

ee E&ony Conteo 19 9!-19


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-F -> -F 9

Total: 12

= > 3-- = > 9!;181-3

Tabla ;!Conteo de individuos 1- para la propor#in 6enot7pi#a y su distri&u#in I -.

I-#al#ulado Q 9,O>-

I-teri#o Q ,F

Puesto 5ue el I- #al#ulado I- teri#o, se a#epta la 49, los datos se ajustan a una

3eren#ia autosmi#a re#esiva en un #ru#e mono3i&rido =Propor#in '?. Por lo tanto se

#orro&ora la segunda Ley de Mendel, en el 5ue di#ta la segrega#in de los #ara#teres,

esto signi6i#a 5ue #ada gameto va a #ontener un solo alelo para #ada gen.

ANA'I(I( ) CONC'U(ION&(

El experimento 6ue desarrollado &ajo #ondi#iones normales y #on parentales puros

#ono#idos, de igual 6orma tanto las t(#ni#as de siem&ra #omo el #onteo e identi6i#a#in de

los individuos de D. Melanogaster 6ueron pra#ti#ados &ajo normas esta&le#idas, lo 5ue

permiti una segrega#in de #ara#teres en #on6ormidad #on las leyes de Mendel. El ajuste

I- de Pearson se ajusta a los par:metros, de6iende 5ue la 3eren#ia es autosmi#a

re#esiva, las propor#iones 6enot7pi#as son a#ordes a nuestro patrn de 3eren#ia y estas

no est:n atri&uidas al a!ar =ri66it3s el al. >>?

Se en#uentra 5ue en la 1el total de los individuos presentaron las #ara#ter7sti#as

6enot7pi#as propias de espe#7menes silvestres, y ninguno de espe#7menes #on muta#in

e&ony8 a5u7 la primera ley de Mendel #o&ra relevan#ia, pues de un #ru#e mono37&rido #on

parentales puros, se espera 5ue los des#endientes muestren los patrones 6enot7pi#os del

alelo dominante silvestre, so&re el re#esivo ebony. Para la 1- una propor#in eviden#iada

de ' en el #onteo, nos permite la #ompro&a#in de la segunda ley de Mendel8 3ay una

segrega#in independiente de #ara#teres, donde #ada gameto aporta un alelo 5ue al


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unirse esta&le#en la #onstitu#in g(ni#a del individuo, apare#en mos#as #on la muta#in

e&ony.

En resumen, podemos aseverar 5ue #omo se reporta en la literatura, la muta#in ebony

posee una 3eren#ia autosmi#a re#esiva, de igual 6orma se #umple #on el o&jetivo

propuesto para la #ompro&a#in de las leyes mendelianas.

Bibliografa:

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