UNIVERSIDAD DE CORDOBA LIC. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL ASIGNATURA: ASIGNATURA: GENÉTICA. VIII SEMESTRE DOCENTE: MÓNICA MARTÍNEZ GERMÁN PRÁCTICA DE LABORATORIO: OBSE OB SERV RVAC ACIÓ IÓN N DE CROM CROMOS OSOM OMAS AS POLI POLITÉ TÉNI NICO COS S EN LARV LARVAS AS DE DROSOPHILA RESUMEN Los crooso!s "o#$%&'$cos (s co'oc$)os coo crooso!s *$*!'%+s s+ o,s+ro,s+r-!ro !ro' ' "or "r$+r "r$+r! ! -+ +' /00/ /00/ 1so' 1so' 21 21 +s"+c$! +s"+c$!#+s #+s )+,$)o )+,$)o ! 32+ 32+ +' +##os +##os #!s #!s cro!%$)+ cro!%$)+s s s+ )2"#$c! )2"#$c!' ' 2c4!s 2c4!s -+c+s -+c+s "+ro "+ro !# 5$'!# 5$'!# 32+)!' 32+)!' 2'$)!s 1!32+ '2'c! 4!1 c$%oc$'+s$s )!)o 32+ #! $%os$s +s $'co"#+%!6 Es%+ %$"o )+ crooso!s +s +7c#2s$-o )+ c#!s )+%+8$)os 32+ '+c+s$%!' 2'! !#%! !#%! +7"r+s +7"r+s$9' $9' )+ *+'+s *+'+s 1 s+ +'c2+' +'c2+'%r!' %r!' "r$'c$ "r$'c$"!# "!#+' +'%+ %+ +' #!r-!s #!r-!s )+ !#*2'os $'s+c%os6 I'%ro)2cc$' ! #! "o#$%+'$! 1 #os crooso!s "o#$%&'$cos )+ Droso";$#!
Cuando Cuando en el ciclo de división división celular se modifca modifca la alternancia alternancia normal normal de las ases S y M, de manera que después de una mitosis se producen dos períodos de síntesis síntesis sucesivos, sucesivos, tiene tiene lugar el enómeno de la endorredupli endorreduplicación cación.. Un caso extremo de la misma es la politenia, proceso en el que se produce produce un nmero nmero elevado de rondas rondas sucesivas sucesivas de replicación replicación !", !", #$ o m%s& dando lugar a los llamados cromoso cromosomas mas gigantes gigantes o cromosomas cromosomas politénic politénicos os que est%n constituidos por 'n cromatidios !siendo n el nmero de rondas de replicació replicación&. n&. (sí, por e)emplo, en las gl%ndulas gl%ndulas salivales de varias especies de *rosop+ila *rosop+ila la replicación replicación se produce produce durante die rondas rondas sucesivas, sucesivas, es deci decir, r, que que cad cada a crom cromos osom oma a tie tiene ne '#$ '#$ - #.$ #.$' ' crom cromat atid idio ios. s. /os crom cromos osom omas as poli polité téni nico coss se ma mant ntie iene nen n en inte inter ras ase0 e0 por por tant tanto o so son n cromosomas cromosomas som%ticos inter%sicos inter%sicos en los que las crom%tidas crom%tidas permanecen permanecen descondensa descondensadas das !como correspond corresponde e a la interase& interase& por lo que la longitud del del cromo cromoso soma ma es entr entre e #$$ #$$ y '$$ '$$ vece vecess la del cromos cromosom oma a mitó mitóti tico co corr co rres espo pond ndie ient nte. e. Co Como mo las las nume numero rosa sass co copia piass de ca cada da crom cromos osom oma a permanecen unidas y, adem%s, los cromosomas +omólogos tienden a estar apareados, la politenia produce un grosor total que es unas die veces el de los cromosomas meta%sicos. 1odo 1odo ello los +ace perectamente analia2les con microscopia óptica a pesar de de tratarse de cromosomas cromosomas inter%sicos. /a politenia no es una anomalía del ciclo celular, sino que se considera un mecanismo de amplifcación génica dentro de un proceso de citodierenciación. 3ste 3ste sistema permite a los organismos organismos disponer de una líne línea a germin germinal al con un conten contenido ido de (*4 relat relativa ivamen mente te 2a)o 2a)o,, co con n las las vent venta) a)as as que que ello ello co conll nlleva eva respe respect cto o a repl replic icac acio iones nes r%pid r%pidas as y cicl ciclos os celulares cortos, pero con la capacidad de multiplicar el genoma !o partes de él& en líneas celulares cel ulares específcas. /os cromosomas politénicos ueron descu2iertos por 5al2iani !#66#&, pero su signifcado signifcado no ue compre comprendido ndido +asta +asta mediado de los los a7os treinta treinta en que que uer ueron on anal anali iad ados os en las gl%n gl%ndu dulas las saliva salivale less de las larv larvas as de los los dípteros. dípteros. 8osterior 8osteriormente, mente, se o2servaron o2servaron en otros te)idos te)idos u órganos de las larvas !epitelio intestinal, tu2os de Malpigio, etc& y en otros organismos, por e)emplo en el macroncleo de protooos ciliados, gl%ndulas de la seda de 5om2ix 5om2ix mori, mori, gl%ndu gl%ndulas las sal salival ivales es de insect insectos os colém2 colém2olo oloss y tam2ién tam2ién en distintos te)idos vegetales. *e todas ormas los organismos m%s avora2les
para la o2servación de los cromosomas politénicos son los dípteros, por lo que los cromosomas politénicos me)or conocidos son los de las gl%ndulas salivales de las larvas de *rosop+ila y C+ironomus. Cuando se estudia el desarrollo de las larvas de *. melanogaster se o2serva la ormación de las gl%ndulas salivales por divisiones celulares e invaginaciones del 2lastodermo +asta alcanar un nmero aproximado de #'" células cada gl%ndula. ( partir de este momento, que coincide con el periodo de eclosión de la larva, las células ya no se dividen m%s y comienan a aumentar de tama7o como consecuencia del proceso de endorreduplicación que origina los cromosomas politénicos. /os cromosomas politénicos muestran un patrón de 2andas típico, producido por la alternancia de regiones condensadas !2andas& y regiones descondensadas !inter2andas&. 3sta organiación es consecuencia del alineamiento exacto de las crom%tidas en los cromosomas de orma que las regiones de uerte empaquetamiento de las crom%tidas individuales !correspondientes a cromómeros& tienen la apariencia de 2andas, altern%ndose con las inter2andas !9ig. #&.
9ig. #. 9otograía de un cromosoma politénico de *rosop+ila y detalle de su morología. 3n *rosop+ila, los cromosomas politénicos aparecen unidos en una ona central, denominada cromocentro, que se interpreta como la usión de las regiones pericentroméricas +eterocrom%ticas. 3n otros géneros de dípteros, como C+ironomus, no aparece cromocentro de manera que los cromosomas politénicos se presentan sueltos !9ig. '&.
9igura '. Cromosomas politénicos !a& de *rosop+ila melanogaster mostrando la presencia del cromocentro, !2& de C+ironomus t+ummi, sin cromocentro.
3l apareamiento de los 2raos +omólogos es tan íntimo que suele ser diícil distinguir un 2rao del otro0 sin em2argo, en ocasiones se produce la alta de apareamiento en regiones +omólogas de los cromosomas politénicos Una ve esta2lecido que el patrón de 2andas que presentan los cromosomas politénicos es característico para cada especie, se pudieron construir mapas citológicos muy precisos, en los cuales cada 2anda cromosómica queda2a identifcada por una letra y un nmero !9ig. &. 3stos mapas permiten la localiación de reordenaciones cromosómicas que producen alteraciones del patrón de 2andas. 3n *. melanogaster, muc+as de estas reordenaciones cromosómicas se +an podido asociar a mutantes enotípicos determinados, acilit%ndose la correlación entre mapas citológicos y mapas genéticos. (ctualmente, la posición exacta de genes concretos en el mapa citológico puede determinarse mediante la técnica de +i2ridación :in situ;.
9ig. . Mapa genético, mapa citológico y otomapa de las seis primeras regiones del cromosoma < de *. melanogaster.
OB (prender el uso del microscopio mediante la o2servación de preparaciones de cromosomas politénicos de *. melanogaster •
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(prender a preparar cromosomas politénicos a partir de gl%ndulas salivares de larvas. Conocer y practicar las técnicas m%s usuales en la citogenética, utiliando material 2iológico. Conocer e identifcar la existencia de cromosomas gigantes en células glandulares salivales de *rosop+ila melanogaster así como conocer su importancia en el campo de la genética
MATERIAL RE=UERIDO: •
Cu2reo2)etos
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Ca)a de petri
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3stereoscópio
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(gu)a de disección
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Microscopio óptico
Material 2iológico> /arvas de ?er estadio de la mosca Material reactivo> •
@eactivo de aceto orceína
*3S(@@=//= *3 /( 8@AC1BC(> M31=*=/=D(> #. Colocar una larva limpia en un portao2)etos con una gota de 4aCl al $,EF. Situar el porta so2re la plataorma de la lupa. Como puede o2servarse en la fgura E, las gl%ndulas salivales se encuentran unidas entre sí por la parte anterior en un conducto nico que se comunica con la aringe.
9igura E> 3squema interno de una larva de *rosop+ila.
8ara extraer las gl%ndulas, se su)eta la parte posterior de la larva con unas pinas y se decapita con una agu)a enmangada !9ig. G&. /as gl%ndulas aparecer%n como dos saquitos transparentes, situados a am2os lados del esóago, y unidos a te)ido graso.
'. (islar las gl%ndulas lo me)or posi2le pero con cuidado de no da7arlas. 4o es excesivamente pro2lem%tico el +ec+o de que quede un poco de te)ido graso ad+erido. ?. 1ranserir las gl%ndulas a una gota de colorante !orceína acéticoHl%ctica& y mantenerlas durante '" minutos. 3ste tiempo se determina empíricamente y depende de la marca de colorante y de la cepa utiliada. 3s necesario que las gl%ndulas permanecan cu2iertas por el colorante ya que, de no ser así, se secar%n y se estropear% el material. . 1ras la tinción, cu2rir la preparación con un cu2reo2)etos y dar unos golpes suaves con la punta de la agu)a enmangada para que las células se separen. ( continuación, cu2rir la preparación con papel a2sor2ente y +acer presión so2re el cu2reo2)etos, evitando que éste se mueva, para que los cromosomas se extiendan y queden perectamente aplanados.
8@3S341(CBI4 *3 /=S @3SU/1(*=S> 8resentar%n un resumen de la pr%ctica en el que fgure un esquema de lo que +a o2tenido en sus preparaciones.
PREGUNTAS #. *i2u)e e identifque los cromosomas. JCu%ntos cromosomas politénicos o2servaK '. JCu%l ser% el nmero diploide de cromosomas del organismo que tra2a)óK ?. J3n estas especies est% presente o no el cromocentroK . JCu%les son los marcadores cromosómicos m%s evidentes en estos cromosomasK ". Bnvestigue cómo es posi2le determinar el centrómero en estos cromosomas, J+ay constricción primariaK
G. J8uede o2servar asinapsamientosK @epresente y localice los asinapsamientos que registre, 6. =2serve los telomeros de todos los cromosomas, Jencuentra alguna dierencia en los telómeros de los dierentes pares de cromosomasK L. JCuales son las principales características que permiten la dierenciación de los cromosomas politénicosK #$. Consulte en la literatura cu%les son las aplicaciones de los cromosomas politénicos en sistem%tica.
