Ctedra de GenticaUNLP. FCNyM

Introduccin:

Drosophila melanogaster es un insecto perteneciente al orden Dptera, familia Drosophiloidae, distribuida por todo el mundo. Es un insecto holometbolo, cuyo desarrollo se completa en 10 das, a 25C. y hum. relat. de 60%.T. H. Morgan introdujo el empleo de este insecto en la investigacin gentica en 1.909-Se han desarrollado numerosos medios de cultivo para mantener estos organismos en condiciones de laboratorio. Algunas de las ventajas de su uso son: Fcil de criar y de costo reducido Ciclo de vida corto Clara distincin de fases en su ciclo vital Numerosa descendencia N cromosmico bajo (2n=8 ) Con complejos enzimticos similares a los mamferos Cantidad de lneas mutantes que producen fenotipos claros.

Objetivos:

Mediante el presente trabajo se pretende verificar los mecanismos de la herencia y sus principios bsicos, investigados por Gregor Mendel- quien public sus hallazgos en 1.866- as como las leyes que enunci a partir de las conclusiones extradas de sus observaciones; todo esto formalmente expresados en :

El Principio de dominancia: Cuando dos alelos de un genotipo son diferentes, slo se observa el rasgo codificado por uno de ellos: el alelo dominante.

El Principio de segregacin o Primera ley de Mendel: Cada organismo diploide posee dos alelos que codifican cada caracterstica determinada. Estos alelos se segregan cuando se forman las gametas y un alelo va hacia cada gameta.

El principio de segregacin independiente o Segunda ley de Mendel: Establece que los alelos que se encuentran en loci distintos se separan en forma independiente uno de otro, cuando se forman las gametas, debido a la separacin independiente de los pares de cromosomas homlogos durante la meiosis.

Teniendo en cuenta que las proporciones realmente observadas de la progenie pueden desviarse al azar de las proporciones esperadas (las cuales estn basadas en los principios y leyes enunciados ms arriba ); y para evaluar el efecto del azar en las desviaciones ocurridas entre dichos valores (observados y esperados ), utilizaremos la prueba de bondad de ajuste X2 (Chi-cuadrado ); la cual se calcula mediante la frmula:

X2=[ (observadas-esperadas)2/ esperadas ]

Materiales y mtodos:

Se utilizaron: Moscas tipo silvestre de Drosophila melanogaster (machos y hembras ); con distintos marcadores: y: (yellow) = Cuerpo amarillo. (locus 1-0.0)

w: (white) = Color de ojos blancos, ocelos incoloros. (locus 1-1.5 )

e: (ebony ) = Cuerpo muy oscuro, negro brillante. (locus 3-70.7 ) + : (Silvestre o salvaje )

Cy: (Curly ) = Alas curvadas. (locus 2-6.1 )

Vg: (Vestigial ) = Alas y alterios muy reducidos. (locus 2-67.0)

Eterizador ter Pincel Platina de vidrio Microscopio de diseccin Pinza

Procedimiento Experimental:Primera semana:Se efectan los cruces, previa verificacin del fenotipo de los parentales y del n de individuos machos y hembras que se van a cruzar. Se indica en el frasco utilizado el genotipo de machos y hembras y la fecha de realizacin de los cruzamientos.

Segunda semana:Se eliminaron de los viales a los progenitores, dejando slo las larvas.

Tercera semana:F1 : Se contaron los individuos adultos indicando el n de machos y el n de hembras, as como el fenotipo de cada uno de ellos, en relacin con el fenotipo parental. (Tabla I )

Cruce de la F1 : Los individuos adultos provenientes de la F1 se cruzaron entre s en un vial nuevo. Se indica el n de machos y hembras utilizados en este cruzamiento. En el vial de comida se marcar el n de cruce de la F1-

Cuarta semana:Se eliminaron de los viales a las moscas adultas dejando slo a las larvas.

Quinta semana: Se contaron a los individuos adultos, indicando n de machos y hembras, como as tambin el fenotipo de cada uno, segn la base del fenotipo parental.

Se dispusieron los datos en una tabla (Tabla 2), para proceder al anlisis de X2.

Anlisis de X2Dadas las siguientes hiptesis: H0 (Hiptesis nula): Sostiene que no existe diferencia significativa entre las proporciones observadas y las esperadas. Ha (Hiptesis alternativa) Defiende que las diferencias son significativas y las proporciones que establecen las leyes de Mendel no se cumplen. ( la desviacin es tan grande que podra ser explicada por azar). La zona de rechazo es menor o igual a 0.05 en la tabla. (Valor crtico del 5%).

Cruce I : Hembra Macho

P: y x +

F1: 4+ 5y

F2: 12+ 16+

8y 4y

Clase fenotpicaHembra +Hembra yMacho +Macho y

N indiv. observ. 12 8 16 4

Prop. fenotobservadoesperadoo-e(o-e)2(o-e)2/e

9 16 22.5-6.542.251.88

3 12 7.5 4.520.252.7

3 8 7.5 0.5 0.250.03

1 4 2.5 1.5 2.250.9

Total: 40 405.513= X2

Grados de libertad: 4-1= 3 (n clases fenot. 1 )Se observa que: 4.11 < 5.513 P(5.513 )>0.1 (Probab. Entre 25% y 10%). Supera el valor crtico del 5% Se acepta Ho. Hembra Macho

P: + x y

F1: 4+ 2+

F1: 3+ 10+

7y

Cruce 2:

S/ la Tabla, 9.35 < 10.26 < 11.3

Hembra Macho

P: + x y

F1: 4+ 2+

F1: 3+ 10+

7y

Cruce 2:

Clase fenotpicaHembra +Hembra yMacho +Macho y

N indiv. Observ.30107

Prop. fenot.ObservadoEsperadoo - e( o - e )2( o - e )2/e

91011.25-1.251.56250.139

373.753.2510.56252.817

333.75-0.750.56250.15

101.25-1.251.56251.25

Total: 20204.356 = X2

Grados de libertad : 4-1 = 3S/ la Tabla: 4.11 < 4.356 < 6.25 0.25 > P( 4.356 ) > 0.1 Se acepta la Hiptesis nula Ho. (supera el valor crtico).

Cruce 4: Hembra Macho

P: yw x +

F1: 19 + 16 yw

F2: 19 + 7+

10 yw 6 yw

Clase fenotpicaHembra +Hembra ywMacho +Macho yw

N indiv. observ.191076

Prop. Fenot.ObservadoEsperadoo - e( o e )2( o e )2/e

91923.625-4.62521.390.9054

3107.8752.1254.51560.5730

377.875-0.8750.76560.0972

162.6253.37511.394.339

Total= 424210.26 = X2

Grados de libertad: 4-1 = 3S/ la Tabla, 9.35 < 10.26 < 11.3 0.025 > P( 10.26) >0.01 (valor por debajo del valor crtico 0.05) Se rechaza Ho y se acepta Ha.

Hembra Macho

P: + x e

F1: 8+ 5+

F2: 18+ 15+

5e 8e

Cruce 5:

Clase fenotpicaHembra +Hembra eMacho +Macho e

N indiv. observ.185158

Prop. Fenot.ObservadoEsperadoo - e( o e-)2( o e )2/e

91825.875-7.87562.0152.397

3158.6256.37540.644.712

388.625-0.6250.39060.0453

152.8752.1254.51561.5706

Total= 46468.725 = X2

Grados de libertad: 4-1 = 3S/ la Tabla, 7.81 < 8.725 < 9.35 0.05 (valor crtico) > P(8,725) > 0.025 Se rechaza Ho y se acepta la Ha. Hembra Macho

P: + x vg

F1: 26+ 23+

F2: 24+ 8+

8vg 7vg

Cruce 6:

Clase fenotpicaHembra +Hembra vgMacho +Macho vg

N indiv. observ.24887

Prop. Fenot. ObservadoEsperadoo- e( o e )2( o e )2/e

92426.4375-2.43755.940.2247

388.8125-0.1250.01561.77x 10-3

388.8125-0.1250.01561.77x 10-3

172.93754.062516.5045.6183

Total = 47475.8466 = X2

Grados de libertad: 4-1 = 3S/ la Tabla, 4.11 < 5.8466 < 6.25 0.25 > P(5.8466)> 0.1 (superior al valor crtico =0.05) Se acepta Ho.

Hembra Macho

P: e x vg

F1: 13+ 17+

F2: 1 e/vg 1 e/vg

1 e/+ 3 e/+

5 ++ 1 ++

4 +/vg 7 +/vg

Cruce 7:

Clase Fenot.e/vge/++++/vg

N indiv. observ. *24611

*Suma entre machos y hembras de cada clase fenotpica.Prop. Fenot.ObservadoEsperadoo - e( o e )2( o e )2/e

91112.9375-1.93753.7540.29

364.31251.68752.84760.66

344.3125-0.31250.09760.2264

121.43750.56250.31640.22

Total = 23231.3965 = X2

Grados de libertad: 4-1 = 3S/ la Tabla, 1.21 < 1.3965 < 2.37 0.75 > P(1.3965) > 0.5 ( muConclusin:

En los siguientes cruzamientos se han podido verificar los principios de Segregacin y de Segregacin Independiente ( Primera y Segunda ley de Mendel ). Por lo tanto, no se han encontrado diferencias significativas entre las proporciones observadas y esperadas. Hembra Macho Cruce 1: y x + Cruce 2: + x y Cruce 6: + x vg Cruce 7: e x vg En el cruce 3 ( Hembra vg x macho + ), la diferencia entre proporciones observada y esperada fue significativa. Cabe destacar que ya en la F1 no se observ el fenotipo salvaje , por lo que se puede inferir que las generaciones parentales no fuesen de lneas puras.

En el cruce 4 ( Hembra yw x macho + ), se debi optar por la hiptesis alternativa.Estas diferencias notables entre valores observados y esperados pueden darse debido a que tanto el alelo y (ubicado en el locus 1-0.0 ) como el alelo w (ubicado en el locus 1-1.5) estn ligados a los cromosomas sexuales. Morgan en 1.909 propuso que con los loci ligados al cromosoma X, sin homlogo en el cromosoma Y suceder lo siguiente: Dado que las hembras tienen 2 cromosomas X, pueden ser homocigota o heterocigota para los alelos ligados al cromosoma X ( por ej: color de ojos). Los machos slo tienen un cromosoma X, entonces slo pueden aportar un nico alelo, por lo cual no pueden ser ni homocigota ni heterocigota; sino que son hemicigota. Todo esto vara las proporciones observadas.

En el cruce 5 (Hembra + x macho e ), tambin se debi aceptar la hiptesis alternativa, aunque el valor de la probabilidad de X2 dio bastante cercano al valor crtico establecido de 0.05. De todos modos, las diferencias entre proporciones esperada y observada fue lo suficientemente significativa como para pensar en algn factor de desvo como el azar.

En cuanto al cruce 8 ( hembra + x macho yw) , no se obtuvieron resultados ni en F1 ni en F2.

Bibliografa:

Apuntes de la Ctedra de Gentica. Gua de Trabajos Prcticos 2.015- UNLP FCNyM.Pierce, Ben: Gentica: un enfoque conceptual. Edit. Med. Panamericana- 3 edicin.

Tabla 1: F1 resultantes de cruzamientos parentales.CruzamientoF1

Hembras Machos

1: y x +4 +5 y

2: + x y4 +2 +

3: vg x + 11 + 9 + *

4: yw x +19 +16 yw

5: + x e8 +5 +

6: + x vg26 +23 +

7: e x vg13 +17 +

8: + x yw------------

(*)= F1 no dio el fenotipo salvaje.

Tabla 2: Resultados de F1 y F2.CruzamientoF1F2

Hembras MachosHembrasMachos

1: y x +4 +5 y12+8y16+4y

2: + x y4 +2 +3+

10+7y

3: vg x + 11 + 9 +13+9vg11+8vg

4: yw x +19 +16 yw19+10yw7+6yw

5: + x e8 +5 +18+5e15+8e

6: + x vg26 +23 +24+8vg8+7vg

7: e x vg13 +17 +1e/vg1e/+5+ +4+/vg1e/vg3e/+1+ +7+/vg

8: + x yw-------------------------