Laboratorio 10. CROMOSOMAS GIGANTES EN

Drosophila melanogaster

INTRODUCCIN

os cromosomas gigantes o politenicos los descubri Balbiani en 1881. Estos cromosomas

estn ubicados en las glndulas salivales y otros tejidos como los tubos de Malpigio, cuerpos grasos, ovario, epitelio intestinal de las larvas de las mosca de las frutas; se

emplean por su facilidad en la preparacin y observacin.

El siguiente fragmento tomado de Ferre Manzanero (2011), se describe la formacin de los cromosomas politenicos. Cuando se estudia el desarrollo de las larvas de D. melanogaster se observa la formacin de las glndulas salivales por divisiones celulares e invaginaciones del blastodermo hasta alcanzar un nmero aproximado de 125 clulas cada glndula. A partir de este momento, que coincide con el periodo de eclosin de la larva, las clulas ya no se dividen

ms y comienzan a aumentar de tamao como consecuencia del proceso de endorreduplicacin que origina los cromosomas politnicos y se da en las fases S y M del ciclo celular; de manera que despus de una mitosis se producen dos perodos de sntesis sucesivos, tiene lugar el

fenmeno de la endorreduplicacin. Un caso extremo de la misma es la politenia, proceso en el que se produce un nmero elevado de rondas sucesivas de replicacin (5, 10 o ms) dando

lugar a los llamados cromosomas gigantes o cromosomas politnicos que estn constituidos por 2n cromatides (siendo n el nmero de rondas de replicacin). As, por ejemplo, en las glndulas salivales de varias especies de Drosophila la replicacin se produce durante diez

rondas sucesivas, es decir, que cada cromosoma tiene 210 = 1.024 cromatides Los cromosomas politnicos se mantienen en interfase; por tanto son cromosomas somticos

interfsicos en los que las cromtidas permanecen descondensadas (como corresponde a la interfase) por lo que la longitud del cromosoma es entre 100 y 200 veces la del cromosoma mittico correspondiente. Como las numerosas copias de cada cromosoma permanecen unidas

y, adems, los cromosomas homlogos tienden a estar apareados, la politenia produce un grosor total que es unas diez veces el de los cromosomas metafsicos. Todo ello los hace perfectamente analizables con microscopia ptica a pesar de tratarse de cromosomas

interfsicos. Los cromosomas politnicos muestran

un patrn de bandas tpico, producido por la alternancia de regiones condensadas (bandas) y regiones

descondensadas (interbandas). Esta organizacin es consecuencia del

alineamiento exacto de las cromtidas en los cromosomas de forma que las regiones de fuerte empaquetamiento

de las cromtidas individuales (correspondientes a crommeros) tienen la apariencia de bandas, alternndose con las interbandas. La unin de crommeros constituyen las

bandas y los espacios entre stas se denominan interbandas. Las bandas son zonas heterocromticas y las

interbandas son eucromticas. La desperilizacin de una banda constituye una estructura denominada puff. En D. melanogaster el ncleo de la clula de la glndula salival presenta un cordn corto que corresponde al cromosoma 4 y cinco largos que son los brazos de los

cromosomas 2, 3 y al X, los cuales se irradian de una sola masa amorfa: el centrmero.

COMPETENCIA Examinar los cromosomas politnicos a partir de glndulas salivares de larvas de D. melanogaster mediante el trabajo en equipo bajo principios ticos y de acuerdo a los protocolos de trabajo.

L

Fotografa de un cromosoma politnico de Drosophila. Se observa un puff, una interbanda y una banda. Fuente de la imagen: http://roderic.uv.es/bitstream/handle/10550/20374/JuanFerre_ca.pdf?sequence=1

DESEMPEO DEL ESTUDIANTE Usa el microscopio para la observacin de

preparaciones de cromosomas politnicos.

Adquiere destrezas en la extraccin y coloracin de cromosomas politnicos.

Identifica las caractersticas de los cromosomas politnicos (sinapsis y bandeamiento).

Asume una actitud tica frente al trabajo de laboratorio con organismos vivos.

Promueve las normas de bioseguridad durante el trabajo en el laboratorio.

MATERIALES

Cultivos de larvas de mosca de las frutas en el ltimo estadio. Material de diseccin. Solucin de diseccin (aceto-orceina-lactica) Solucin de tincin. Estereoscopio. Agujas de diseccin. Lminas y laminillas. Frasco de alcohol para descartar los restos de las larvas.

PROCEDIMIENTO 1. Prepare su cultivo de larvas, para ello permita que 10 moscas pongan sus huevos en un

medio de cultivo fresco. Mantenga a TA. Cuando las primeras larvas lleguen a estado de pupa, puede considerarse el resto de ellas para diseccin. Refrigere si es necesario para detener el progreso del ciclo.

2. Colocar una larva limpia de tercer estadio

en una lmina con una gota de NaCl al

0,6%. Situar la lmina sobre la plataforma del microscopio estereoscpico. Como

puede observarse en la figura, las glndulas salivales se encuentran unidas entre s por la parte anterior en un conducto nico que

se comunica con la faringe.

3. Para extraer las glndulas, se sujeta la parte posterior de la larva con una lanceta y se

decapita con una pinza ubicndola justamente por debajo de los ganchos bucales negros. Las glndulas aparecern como dos saquitos transparentes, situados a ambos lados del esfago, y unidos a tejido graso.

4. Aislar las glndulas lo mejor posible pero con cuidado de no daarlas. No es excesivamente

problemtico el hecho de que quede un poco de tejido graso adherido.

5. Transferir las glndulas a una gota de colorante (orcena actico-lctica) y mantenerlas

durante 10 a 15 minutos. Este tiempo se determina empricamente y depende de la marca

de colorante y de la cepa utilizada. Es necesario que las glndulas permanezcan cubiertas por el colorante ya que, de no ser as, se secarn y se estropear el material.

Larva de Drosophila. Corte transversal mostrando la localizacin de las Glndulas

salivales. Fuente de la imagen:

http://roderic.uv.es/bitstream/handle/10550/20374/JuanFerre_ca.pdf?sequence=1

6. Tras la tincin, cubrir la preparacin con un cubreobjetos y dar unos golpes suaves con la punta de la aguja de diseccin para que las clulas

se separen. A continuacin, cubrir la preparacin con papel absorbente y hacer presin sobre el cubreobjetos, evitando que ste se mueva, para que los cromosomas se extiendan y

queden perfectamente aplanados.

7. Examine la lmina al microscopio, con menor y mayor aumento. Trate de buscar las partes

mejor coloreadas e identifique los cromosomas politnicos.

8. Dibjelos e identifique sus partes.

PRESENTACIN DE LOS RESULTADOS:

El da la prctica de laboratorio el alumno presentar las observaciones mediante una fotografa de las preparaciones que se enviara por la plataforma AVA B-Learning UDES.

INVITACIN AL ESTUDIANTE

Para complementar los conceptos y procedimientos estudiados durante la actividad de aprendizaje seleccione la(s) pregunta(s) que Ud. desee reforzar, investigue al respecto y confronte sus resultados con los de sus compaeros.

PROCESO DE EVALUACIN Durante la prctica de laboratorio al estudiante se le realizar un proceso de evaluacin diagnstica, continua y sumativa.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS CECILIA, Varca-Herreros de Garca. Manual de laboratorio de Gentica. 1 ed.

Bucaramanga: Universidad Industrial de Santander.1998.

Departamento de Educacin, Universidades e Investigacin del Gobierno Vasco Reproduccin animal [En lnea]. 2010. [ltimo acceso julio 1 de 2013]. Disponible en: http://www.hiru.com/biologia/reproduccion-animal

National Human Genome Research Institute A Database of Drosophila Genes & Genomes [En lnea]. 2013. [ltimo acceso julio 1 de 2013]. Disponible en: http://flybase.org/

Evolutionibus Los mutantes de la mosca de la fruta [En lnea]. 2004 - 2011. [ltimo acceso julio 1 de 2013].Disponible en: http://www.evolutionibus.info/drosophila.html

MANZANERO, Juan Ferre. Practiques de laboratori de Genetic: Grau en Biotecnologia [En lnea]. 2011. [ltimo acceso julio 1 de 2013]. Disponible en:

http://roderic.uv.es/handle/10550/20374

Esquema de la extraccin de las glndulas salivales de una larva de Drosophila.

Fuente de la imagen: http://roderic.uv.es/bitstream/handle/10550/20374/JuanFerre

_ca.pdf?sequence=1