Genè tica: la màgia de l’atzar - fub. · PDF fileINSTITUT REGUISSOL TREBALL DE RECERCA CURS 2012/2013 Genè tica: la màgia de l’atzar Excepcions de les lleis de Mendel a Drosophila

INSTITUT REGUISSOL

TREBALL DE RECERCA

CURS 2012/2013

Genètica:

la màgia de l’atzar

Excepcions de les lleis de Mendel a Drosophila melanogaster

“Like every fairy tale we have heard, it is necessary to listen to it from the beginning in

order to understand the ending. And genetics can be compared to a fairy tale about

which we don’t know the ending… for which we must be prepared. So, I think it’s

necessary to continue studying Mendel, because it has been the starting point of this

incredible story.”

“Com cada conte de fades que hem pogut escoltar, és necessari prendre especial

atenció des del principi per tal d’entendre el final de la història. La genètica pot ser

comparada a un conte de fades del qual no en sabem el final… i pel qual hem d’estar

preparats. Per tant, crec que és necessari continuar estudiant Mendel, perquè ha estat

el punt de partida d’aquesta increïble història”.

F. Geretto, Italy

Agraïments

M’agradaria agrair aquest treball a totes les persones que, durant vuit mesos, han estat al

meu costat ajudant-me en tot el que han pogut i que han fet possible que aquest treball

d’investigació sortís endavant.

Primerament, m’agradaria donar les gràcies molt especialment a la meva tutora de treball

de recerca i professora Muntsa Estrada, per fer-me estimar la biologia, per ensenyar-me a

pensar de manera científica i per encuriosir-me i motivar-me envers aquesta ciència.

Gràcies de nou, perquè m’enduc un molt grat record de l’experiència viscuda amb ella

fent aquest treball de recerca.

Seguidament, a tots els professionals amb qui he establert contacte i que m’han ofert la

seva ajuda. Em refereixo al Centre d’Experimentació en Ciència i Tecnologia (CDECT), qui

m’ha proporcionat la matèria prima, les drosòfiles, per a dur a terme el meu projecte, i

també a Annik Leeubeuw, científica treballadora del Parc de Recerca Biomèdica de

Barcelona, per obrir-me les portes del parc de recerca i ensenyar-me un nou món ple de

possibilitats.

Per acabar, voldria donar les gràcies a tots aquells companys, amics, professors i familiars

que han posat el seu gra de sorra, m’han donat suport, i han fet possible que jo avui

presenti el meu treball de recerca.

Moltes gràcies.

Índex

1. INTRODUCCIÓ 8

2. INICIACIÓ A LA GENÈTICA 12

2.1 Les bases de l’herència 12

2.2 Conceptes bàsics de genètica 13

3. QUÈ TENIM A L’ABAST PER ESTUDIAR GENÈTICA? 18

3.1 Per què la mosca de la fruita? 18

3.2 Qui va descobrir tot això? 19

3.3 Característiques de la Drosophila melanogaster 20

3.4 Cicle biològic de la drosòfila 22

3.5 Diferències entre mascles i femelles 23

3.6 Tipus de drosòfiles i de caràcters que seran estudiats 25

3.7 Simbologia 26

3.8 Com es reprodueixen? 27

3.8.1 Meiosi 27

3.8.2 Recombinació genètica 28

4. EXCEPCIONS A LES LLEIS DE MENDEL 31

4.1 Herència lligada al sexe 31

4.2 La determinació del sexe 31

4.3 Concepte d’herència lligada al cromosoma X 33

4.4 Teoria cromosòmica de l’herència 34

4.5 Distància entre gens 36

4.6 Mapa cromosòmic 38

4.7 Cariotip de la mosca de la fruita 39

5. VISITA AL PARC DE RECERCA BIOMÈDICA DE BARCELONA 40

5.1 La importància de la bioinformàtica 41

6. PART PRÀCTICA DEL TREBALL 42

6.1 Experiment 1: Els caràcters estudiats estan lligats al sexe? 43

6.2 Experiment 2: Hi ha lligament entre yellow i white? I

entre sepia i ebony?

66

6.3 Experiment 3: Quina distància hi ha entre els gens

estudiats?

77

7. CONCLUSIONS 87

8. VALORACIÓ PERSONAL 90

9. ANNEXOS 92

9.1 Les lleis de l’herència 92

9.2 Les experiències de Mendel 92

9.3 Preparació del medi de cultiu 97

9.4 Confecció dels taps d’escuma 99

9.5 Material utilitzat en la manipulació de drosòfiles 100

9.6 Manteniment i cria 103

9.6.1 Tècniques d’eterització 104

9.6.2 Suggeriments i precaucions per als encreuaments 105

9.6.3 Observació i separació de les mosques 106

10. BIBLIOGRAFIA 108

Cristina Gómez Giró Genètica: la màgia de l’atzar

8

1. Introducció:

Abans de començar el treball penso que és útil marcar tot un seguit d’objectius als quals

pretenem arribar al finalitzar-lo. En altres paraules assolir, en la mesura del possible, tots

els requeriments que se’ns demanen en aquesta tasca. Aquests objectius es diferencien

segons la part del treball en la qual s’apliquen. Primerament, trobem els objectius formals

del treball, és a dir, aquells que es refereixen a la forma externa del treball, estructura i

procediment. Seguidament, trobem els objectius de contingut del treball. Per últim, es

presenten els objectius del treball experimental.

Pel que fa als aspectes formals del treball considero important aconseguir:

1. Una aplicació de recursos diversos o alternatius de cara a la recerca de la

informació.

2. Saber tractar i sintetitzar aquesta informació quan calgui, tot seguint els

procediments de la recerca i elaborar un treball d’investigació el més estructurat

possible.

3. Mantenir una coherència interna entre els objectius plantejats, el

desenvolupament de la tasca i els resultats.

4. En darrer lloc, una redacció clara, correcta (sense faltes d’ortografia) i entenedora

del treball, emprant un vocabulari adequat i després utilitzar tot això en el

moment de l’exposició oral.

Quan al contingut del treball, els objectius es concentren en:

1. Aportar creativitat en l’explicació dels coneixements exposats en el projecte i en la

realització dels experiments.


9

2. Arribar a resoldre els problema plantejats, és a dir, aconseguir validar o rebutjar

les hipòtesis.

De cara al treball de experimental, les fites proposades són les següents:

1. El tractament adequat dels resultats.

2. La capacitat d’analitzar-los exhaustivament.

3. L’elaboració d’un informe en les diferents etapes de l’experiment, emprant tota

mena de recursos gràfics, taules i fonts d’informació variades.

Un cop plantejats els objectius, opino que és interessant explicar breument l’origen del

meu neguit per investigar en aquesta ciència i els motius de la meva tria.

Inicialment, ja fa uns vuit mesos, els meus gustos sobre els temes a triar pel treball de

recerca estaven relacionats amb la ciència. Estava molt interessada en projectes científics,

i de fet, una de les primeres idees va ser estudiar el desenvolupament embrionari de les

aus i la influència que hi podien tenir diverses variables. Aquest tema, però, tenia un

inconvenient, no era exactament el què buscava. Vaig estar pensant també en projectes

relacionats amb l’evolució, però per estudiar-la, l’animaló més fàcil que podia agafar era

la papallona i com és previsible, no era viable que algú me les pogués proporcionar. De

totes maneres, no m’acabava de convèncer. Fins que un dia, parlant amb la meva tutora

del treball sobre l’assumpte vam donar amb la idea idònia: genètica.

Per què la genètica?

Genètica. Una paraula que ens sembla complexa pel fet de tan sols anomenar-la, oi? Una

ciència que sembla que ens vagi gran als alumnes de batxillerat per a poder estudiar-la,

però que pel contrari ens atrau molt als joves científics. Sempre que sentim una notícia

als informatius sobre aquesta ciència ens permetem escoltar-la perquè ens sembla

interessant, tan a petits com a grans.


10

Aquesta disciplina, actualment té molt de ressò, importància i popularitat en els mitjans

de comunicació ja que, cada poc temps surten notícies sobre nous descobriments. Està

sotmesa a canvis constants i imprevisibles. I a més a més, avança molt ràpidament.

La investigació en aquest camp ens aporta un gran avenç en les tècniques de millora de la

salut i ens ajuda a entendre el per què som com som. Una pregunta que tots ens hem fet

alguna vegada a la vida, no?

Si bé la comprensió de la genètica és interesant pel públic en general, és fonamental per

l’estudiant de biologia, ja que tots els organismes comparteixen el mateix codi genètic.

La genètica és molt extensa, avarca molts conceptes dels quals segurament jo només

conec una petita part, però aquesta és suficient perquè em piqui la curiositat i vulgui

saber-ne més.

És per això, i per la motivació que sento envers l’estudi científic en tots els àmbits que

m’he proposat fer un treball de recerca sobre genètica. En aquest projecte intentaré

desglossar-la per entendre-la millor, fer-la atractiva i explicar-la de manera senzilla per

aquells que només veuen dificultats quan en senten parlar, a més d’assolir els

coneixements exposats en tota la investigació. Un altre dels objectius d’aquesta recerca,

serà demostrar que nosaltres, els joves d’avui en dia també podem treballar-la. Que no

ens calen grans laboratoris ni grans institucions que ens proporcionin una gran font de

diners per a fer-ho. A més a més, espero que aquest treball m’ajudi a tenir una

perspectiva del que vull estudiar més endavant, que de ben segur serà relacionat amb la

ciència.

Cal fer esment sobre l’estructura que seguirà aquest projecte i alguns punts a tenir en

compte:

Centraré la meva investigació en aquest camp en dos punts de vista, la genètica clàssica o

mendeliana i la genètica molecular.

Em dedicaré a estudiar les bases cromosòmiques de l’herència tals com l’herència lligada

al sexe en un organisme determinat, el lligament dels caràcters i la distància que hi pot

haver entre dos gens que estan situats en un mateix cromosoma.


11

Per a treballar aquest camp, utilitzaré la famosa Drosophila melanogaster coneguda

comunament com la “mosca de la fruita”, un organisme que ens és familiar perquè el

tenim ben a la vora. Em dedicaré al seu estudi i a la seva manipulació duent a terme tres

experiments consistents en fer diversos encreuaments de diferents soques per veure com

es transmeten els caràcters seleccionats al llarg de les generacions.

Trobem aquest projecte estructurat en tres parts principals. En la primera s’inclourà el cos

del treball, és a dir, tots els coneixements previs necessaris per a poder entendre la

segona part i interpretar els resultats. Seguidament, trobem la segona part on hi ha la

part empírica del treball, dividida en tres experiments diferents, on s’aplica el mètode

científic i es fa un bon ús del material de laboratori. Per últim, trobem la tercera part, que

inclourà les conclusions, els annexos i totes les fonts de recerca emprades.

Serà un viatge interessant que crec que pot agradar a tothom. Som-hi doncs, preparats

per submergir-nos en l’intrigant, fantàstic, meravellós i inesperat món de la genètica?


12

2. Iniciació a la genètica: Com entendre-la de manera senzilla?

La Genètica és la ciència que es dedica a estudiar l’herència dels caràcters biològics, és a

dir, la manera en que es transmeten els caràcters morfològics i fisiològics dels éssers vius

de generació en generació, i les lleis que regeixen aquesta transmissió. Això, també es

denomina “herència”.

Per què ens assemblem als nostres pares? Com pot ser que una sola cèl·lula es converteixi

en un ésser humà? Per què hi ha malalties més comuns en unes races que en d’altres? La

genètica és la ciència que s’encarrega de buscar respostes a aquestes preguntes i a

moltes més.

Un cop hem entès com d’important és o pot ser la genètica, em proposo endinsar-vos

dins aquesta ciència d’una manera senzilla, clara i entenedora. Per això, explicarem una

sèrie de conceptes que ens caldrà saber per seguir el fil del treball.

2.1 Les bases de l’herència

La forma allargada d’un cuc, les flors vermelles o blanques d’un roser, la trompa d’un

elefant o els colors dels nostres ulls o del nostre cabell són característiques que es

repeteixen en els diferents individus de cada espècie. Són caràcters hereditaris que

s’hereten i cada un d’ells es “fabrica” seguint instruccions que ens donen els gens, és a dir

el nostre ADN (àcid desoxiribonucleic), a les cèl·lules encarregades de produir els teixits i

els òrgans. Per tant, és aquest qui determinarà quin serà el teu aspecte físic.

Gregor Mendel (1822-1884), un monjo austríac i professor de

ciències naturals, va descobrir a mitjans dels segle XIX, les lleis

que regeixen l’herència. Però no va ser fins el segle XX, quan es va

tenir constància dels elements físics que la fan possible, el

material genètic, que no va començar el desenvolupament

Fig.1 www.creationrevolution.com


13

definitiu de la genètica. Amb el descobriment de les lleis de l’herència, Mendel va iniciar

aquesta disciplina.

2.2 Conceptes bàsics de genètica

L’arrel de la paraula genètica ens dóna a entendre que els “gens” són una part

fonamental i necessària per a poder estudiar-la.

Gen. Unitat del material hereditari. És tracta d’un fragment d’ADN, que duu informació

per a un caràcter determinat.

Dins d’una cèl·lula, trobem els gens, és a dir, els trossets d’ADN, dins una estructura

anomenada cromosoma.

Cromosoma. Són unes estructures cel·lulars que contenen el material genètic,

empaquetat i comprimit i molt enrotllat, formant una estructura semblant a una X.

Cromàtide. L’estructura en forma d’X que t’acabo d’anomenar està formada per dos parts

iguals que s’anomenen cromàtides. Cada cromosoma posseeix dues cromàtides.

Centròmer. Punt del cromosoma on es mantenen unides les cromàtides.

Deixem les definicions per un moment, us proposo un exemple amb el qual us quedaran

més que clares les característiques i les funcions dels gens i els cromosomes.

Els cromosomes poden comparar-se a un llapis de memòria, un CD o qualsevol altre

suport físic d’emmagatzematge de dades informàtiques. Els arxius o les dades (la

informació) que hi podríem trobar a l’interior equivaldrien als gens:

Fig. 3 http://slideshare.net Fig. 4 http://slideshare.net Fig.2 http://slideshare.net


14

Arxius Gens

La oreja de Van Gogh.mp3 ……………… Gen responsable del color d’ulls

Simple plan.mp3 ……………… Gen responsable del color del cabell

U2.mp3 ……………... Gen responsable de la forma de l’orella

L’ADN és el suport físic dels gens. Al igual que en un CD o un llapis de memòria hi caben

moltes dades, dins els cromosomes hi cap de la mateixa manera, tot el material genètic,

tots els gens hi són dins.

Cromosomes homòlegs. Són els cromosomes que tenen els mateixos locus. En un ésser

diploide hi ha una parella de cromosomes homòlegs, en un de tetraploide n'hi ha quatre,

etc.

Gens homòlegs. Gens que ocupen el mateix locus en diferents cromosomes homòlegs.

Així doncs, són al·lels entre si. Com que la major part de les espècies són diploides, se sol

parlar de «parell de gens homòlegs» o simplement de «parell de gens».

Caràcter biològic. Cadascuna de les particularitats morfològiques o fisiològiques que es

poden establir en una espècie. Els diferents tipus que hi ha dins d’un caràcter

s’anomenen manifestacions. Un exemple de manifestacions podrien ser el color dels ulls

blaus o marró pel caràcter “color de cabell”.

Caràcter dominant. És aquell que està determinat per un gen dominant. Aquest sempre

s’expressa si està present. És a dir, si per exemple ens fixem en el color d’una flor, i

resulta que el gen que li dóna el color vermell és dominant, encara que la flor tingui altres

gens que determinin altres colors com el blanc o el groc, si el gen vermell està present, la

flor SEMPRE serà vermella.

Caràcter recessiu. És tot el contrari a l’anterior concepte. Els gens que determinen el

caràcter recessiu necessiten estar sols per expressar-se. Si estudiem la mateixa flor que


15

en el cas anterior, i el color blanc és un caràcter recessiu de la flor, per trobar una flor

blanca, aquesta haurà de tenir únicament els gens que determinen el color blanc.

Per norma general, els caràcters dominants s’indiquen amb una lletra majúscula (A) i els

recessius amb una lletra minúscula (a). Per il·lustrar que un gen domina sobre un altre

s’indica A > a. Com que aquests gens afecten un mateix caràcter (el color) es representen

amb la mateixa lletra i llavors el vermell seria AA i el blanc aa.

Locus. Lloc que ocupa un gen dins d’un cromosoma. Un cromosoma té molts loci (plural

de locus).

Al·lel. Cadascuna de les alternatives que pot tenir un gen per un determinat caràcter. Per

exemple, el caràcter «color de d’ulls» és un gen amb dos al·lels color blau i color negre.

Al·lel dominant. És aquell que emmascara la presència de l’altre al·lel diferent per al

mateix caràcter. Per exemple, l’al·lel dominant per al caràcter «color de cabell» és el

negre (N).

Al·lel recessiu. És aquell que només es manifesta quan l’individu es de raça pura per al

caràcter. Per exemple, per al caràcter «color d’ulls» l’al·lel recessiu és el blau (n).

Mutació. Canvis en la informació hereditària com a conseqüència d’alteracions en el

material genètic: ADN, gens o cromosomes.

Mutant: individu portador del gen mutat.

Gàmeta. Són les cèl·lules sexuals dels organismes i són haploides.

Haploide. Ésser que per cada caràcter presenta un únic gen o informació genètica. També

es coneix com el número de cromosomes que posseeix un gàmeta normal, amb un sol

membre de cada parell de cromosomes. En l’humà és 23. Utilitzem la lletra “n” per

simbolitzar-ho.

Diploide. Ésser que posseeix dos gens o informacions genètiques per a cada caràcter.

Aquests gens poden ser iguals o diferents. Pot passar que es manifestin els dos gens o

que un impedeixi l’expressió de l’altre. També es coneix com el número de cromosomes


16

de la majoria de les cèl·lules del cos i conté el doble de número de cromosomes que els

gàmetes. En l’humà és 46. Fem servir “2n” per nomenar-ho.

Genotip. Conjunt de gens presents en un organisme, heretats dels seus progenitors.

Fenotip. Manifestació externa del genotip, és a dir, el que observem en l’individu que té

un determinat genotip. Com per exemple, podem veure que una noia té el cabell ros o els

ulls blaus. El genotip és invariable i idèntic en totes les cèl·lules de l’individu, però el

fenotip pot no ser el mateix perquè és el resultat de la interacció entre el genotip i

l’ambient que ens envolta.

Aquesta relació serveix per explicar com som nosaltres, és a dir, la nostra aparença. El que

veuen de nosaltres ve determinat pels gens que heretem dels nostres progenitors i els

factors ambientals que ens poden afectar. Com per exemple, no és el mateix viure a

l’Àfrica on hi fa molta calor i l teva pell està acostumada a viure en aquestes condicions

que viure a Noruega, on hi fa molt de fred.

FENOTIP = GENOTIP + FACTORS AMBIENTAL

Ex: A = gen que determina el color groc A > a

a = gen que determina el color verd

GENOTIP FENOTIP

AA Groc

Aa Groc

Aa Verd


17

Però tant parlar de genètica i també hi ha altres caràcters biològics que són adquirits i no

s’hereten. Com per exemple contreure una malaltia infecciosa o engreixar-se per menjar

molts dolços.

Homozigot o raça pura. Individu que posseeix al·lels idèntics per a un caràcter: AA o aa.

Heterozigot o híbrid. Individu que posseeix dos al·lels diferents per a un caràcter: Aa. Es

parla de monohíbrids (un caràcter), dihíbrids (dos caràcters), polihíbrids, etc.

Genoma. Tots els gens existents en una sèrie haploide de cromosomes.

Alguns d’aquets conceptes seran tractats més endavant més exhaustivament.

Arribats en aquest punt, ja hem entrat de ple dins aquesta ciència i sabem com a mínim

prou informació com per entendre tot els següents apartats. Preparats per l’aventura?


18

3. Què tenim a l’abast per estudiar genètica?

Aquesta disciplina pot ser estudiada gràcies a l’ajuda de diversos éssers vius tals com el

ratolí d’ulls vermells, que tots hem vist alguna vegada encara que sigui en ciència ficció o

n’hem sentit a parlar, el conill, el gos, el gat, una planta, un cuc o una simple papallona.

Aquests éssers vius que ens envolten ens poden ajudar a entendre moltes més coses de

les que pensem. Sempre i quan es tinguin en compte i es compleixin les normes que hi ha

imposades per tractar l’experimentació amb animals.

Com he esmentat abans, no ens calen gaires recursos monetaris per poder estudiar-la.

Però, encara que els alumnes no podem treballar-la amb humans, si podem fer-ho amb

altres éssers vius. Jo he escollit la Drosophila melanogaster coneguda com la “mosca de

la fruita” o “mosca del vinagre”.

Poc a poc ens anirem endinsant en les característiques d’aquest petit animaló tan peculiar

i donarem resposta al fet que la fa tan peculiar i especial per què ens agradi tant estudiar-

la i ens sigui tan útil.

Més coneixements per adquirir! Preparats?

3.1 Per què la Drosophila melanogaster o mosca de la fruita?

El primer que podem dir és que es tracta d’un organisme model. Va ser un dels primers

organismes utilitzats per l’anàlisi de la genètica i actualment és un dels organismes

eucariotes més utilitzats i millor coneguts. El seu ús no és accidental.

El fet que tots els organismes utilitzin un sistema genètic comú fa que el coneixement i la

comprensió d’un procés com la reproducció en un organisme, sigui més senzill d’entendre

aquest mateix procés en els ésser humans o altres eucariotes.

Aquest insecte té una sèrie d’avantatges que la converteixen en un organisme ideal per la

investigació genètica:

- Mida petita (prop de 3 mm de longitud)


19

- Temps de generació curt: 10 dies a temperatura ambient (de manera que poden

estudiar-se varies generacions en poques

setmanes)

- Taxa de reproducció elevada (400-500 ous)

- Són de fàcil cultiu al laboratori

- Posseeixen només 4 parells de cromosomes

- Aquests cromosomes són grans (fàcil observació)

- Moltes mutacions disponibles

- Investigació de baix cost

Ha exercit un paper molt important contribuint a la genètica en estudis dels principis

bàsics que inclouen l’herència lligada al sexe, el mapatge genètic, el lligament, la genètica

cromosòmica, desenvolupament, comportament, evolució i altres camps. Alguns

d’aquests conceptes seran explicats profundament més endavant.

3.2 Qui va descobrir tot això?

La D. melanogaster va començar a aparèixer als laboratoris biològics als voltants del 1900.

Després de realitzar per primera vegada experiments de cria de ratolins i rates, Thomas

Hunt Morgan començà a utilitzar les mosques de la fruita en estudis experimentals

d’herència en la Columbia University.

Una curiositat digna d’esmentar sobre aquest científic és el seu peculiar laboratori,

l’anomenada “Habitació de les Mosques” situat a l’últim pis de la Universitat. Era una

cambra de 5 X 7 m, amb vuit escriptoris ocupats per estudiants ajudants de Morgan, lents

portàtils per l’observació de l’insecte, ampolles de llet de vidre on hi posaven les

mosques i els medis de cultiu, i altres objectes de menys importància.

El més estrany és que eren molt desordenats, pots bruts per aquí, paperassa per allà,

aliments penjant del sostre i cuques per tot el terra. Una combinació que encara que no

ho sembli ens va donar una enorme font de descobriments, com els esmentats en

l’apartat anterior. Aquest fet ens demostra el que pot ser sinònim de bona ciència.

Fig. 5 www.hyevolutionistrue.

wordpress.com


20

3.3 Característiques de la Drosophila melanogaster

La drosòfila és un petit insecte que pertany a l’ordre dels dípters (el grup que engloba

totes les espècies de mosques). Són inofensives, encara que la costum d’intimar amb la

matèria amb descomposició els hi ha donat una mala reputació. Tot i així, pels científics

és “l’estrella” dels laboratoris. Amb més de 1000 espècies descrites de mosques petites,

aquest insecte normalment s’alimenta i es reprodueix en la fruita o altres plantes en

descomposició, encara que poques vegades provoca danys i no són considerades plagues

econòmiques. Es tracta d’una espècie diürna i té una vida d’un mes com a màxim.

Posseeix 4 parells de cromosomes dels quals, un parell són els cromosomes sexuals, els

que determinen el sexe: XX per la femella i XY pel mascle, i les 3 parelles que resten són

els autosomes, és a dir, no sexuals. En resum, es tracta d’un organisme diploide (2n).

Sobre la seva anatomia podem dir que comparteix amb la resta d’insectes el fet que tingui

6 potes i presenta el cos dividit en tres segments: cap, tòrax i abdomen. Té un esquelet

extern i articulat que protegeix les parts internes del cos. Posseeix uns ulls

característicament vermells i un parell d’ales transparents. Sabríeu situar les parts més

destacables? Mireu-ho amb més claredat:

Fig. 6 i 7 Extretes del llibre “Genética: un enfoque conceptual”


21

En el cap, hi trobem els ulls, els quals poden variar de color segons la mutant drosòfila de

la qual es parli. En aquesta part del cos també trobem les antenes, les quals poden tenir

diferent llargada.

El tòrax es troba dividit en tres segments : Protòrax, Mesotòrax i Metatòrax, en cadascun

dels quals s’insereixen un parell de potes.

A la part inferior d’aquest, trobem l’abdomen, en el qual distingim una sèrie de bandes

clares alternades amb bandes més fosques. Repartits pel cap i el tòrax, trobem una sèrie

de pèls rígids o quetes que tenen funció d’òrgans dels sentits. Normalment, el cos es

considera d’un color groguenc amb tons grisos.

Finalment, observem les ales. Distingim dos tipus: les estabilitzadores del vol o

“balancins” que són les que trobem a la part posterior. D’altre banda, tenim les ales

funcionals, que són de vora arrodonida i sobrepassen l’abdomen. Les trobem dividides en

cel·les, són planes, transparents i pràcticament incolores.

D’aquesta espècie que freqüenta les nostres cases a l’estiu se’n coneix molta informació,

és un dels animals millor coneguts de la naturalesa.

El seu genoma va ser seqüenciat l’any 2000. És a dir, es van donar a conèixer tots els gens

d’aquest organisme ordenats, tots els seus gens en un mapa genètic. Quants gens penseu

Cap

Tòrax

Tt

Abdomen

Ales

Fig. 8 www.eol.org


22

que pot tenir? Pocs oi? Com que és un organisme tant petit... Doncs aneu errats! El

genoma d’aquesta espècie posseeix vora de 13.600 gens diferents.

3.4 Cicle biològic de la drosòfila:

Un cop s’ha fecundat la femella, el nostre organisme model que ha de néixer, passa per

quatre fases del seu cicle vital abans de convertir-se en adult,: ou (embrió), larva, pupa i

adult. Anem a veure de quines es tracta i a entendre-ho de manera senzilla:

El seu desenvolupament té lloc dins l’ou, una vegada fecundat, i dóna lloc a una larva que

passa per tres estadis larvaris successius i dues mudes fins adquirir la mida final. A

continuació, es produeix la fase de pupa, durant la qual té lloc la metamorfosis: es

destrueixen la major part de les cèl·lules de la larva i es formen els teixits de l’adult

(imago). Després de sortir, les femelles poden posar ous a partir del segon dia i poden

arribar a dipositar mig miler d’ous en els següents deu dies.

Fig. 9 www.giselleramoscano.blogspot.com


23

El cicle vital de la drosòfila serà més llarg o més curt en funció de la temperatura. En el

nostre cas s’ha estudiat el cicle a temperatura ambient, i triga uns 10 dies. En la taula

següent podem veure desglossat el procediment explicat en el termini esmentat:

3.5 Diferències entre mascles i femelles: com sabem qui és qui?

Per tal de contar les mosques resultants dels meus experiments cal saber com diferenciar

entre mascles i femelles. Segons la fase del cicle en què estiguin es poden diferenciar per

diversos aspectes:

Fase larvària:

Els testicles dels mascles són molt més grans que els ovaris de les femelles. És fàcil

observar-ho per transparència sota la lupa binocular.

Fase de pupa:

A través de la coberta de la pupa, que és transparent, es pot veure la presència de les

pintes sexuals en els mascles, una a cada primer artell del tars del primer parell de potes.

Per fer-ne un bon diagnòstic cal usar pupes madures (pigmentades) observades per la

cara ventral.

Hores Dies Fase

0 0 Posta d’ous.

48 2 Larves petites, poc visibles.

96 4 Larves mitjanes, ben visibles.

168 7 Larves molt grosses i potser alguna pupa.

182 8 Diverses pupes enganxades al paper.

240 10 Ja apareix algun adult.


24

Fase d’imago:

Les diferències entre mascles i femelles adults són diverses:

- La pigmentació de la part distal de l’abdomen (cara dorsal) és contínua en el mascle (una

taca fosca que s’estén sobre els últims segments abdominals) i discontínua en la femella

(formada, en aquest cas, per anells foscos que alternen amb bandes clares, com es pot

apreciar en la imatge que hi ha més amunt).

- La mida de les drosòfiles femelles és més gran que la dels mascles, com podem observar

en la imatge següent:

Fig. 10 www.criantdrosophiles.jimbo.com

Fig. 11 www.bionova.org.es


25

3.6 Tipus de drosòfiles i de caràcters que seran estudiats:

Quins caràcters biològics es poden heretar en la drosòfila? Bé, doncs per entendre això

associarem cada tipus de drosòfila que estudiarem amb cada informació per a un caràcter

determinat que portarà. A més a més, afegirem a quin dels quatre cromosomes es troba

el gen que provoca la seva mutació. El meu estudi inclou cinc varietats diferents

d’aquesta espècie, us les presento?

En primer lloc, tenim la Drosophila melanogaster de

tipus “salvatge” o silvestre (s). Aquesta és dominant

per a tots els caràcters següents.

Drosophila melanogaster “yellow” (y). Cos,

quetes i venes de les ales de color groc.

(Cromosoma X)

Drosophila melanogaster “white” (w). Ulls de

color blanc. (Cromosoma X)





26

Drosophila melanogaster “sepia” (se). Ulls de

color sèpia. (Cromosoma 3)

Drosophila melanogaster “ebony” (e). Cos fosc,

progressivament més pigmentat amb l’edat de la

mosca. (Cromosoma 3)

3.7 Simbologia

En la Drosophila melanogaster la notació està establerta amb exponents. En gens en què

l'al·lel normal (també anomenat salvatge o silvestre) és dominant respecte dels gens que

han sorgit d'aquest per mutació, com succeeix per al caràcter color dels ulls, per

simbolitzar els al·lels recessius s'agafa la primera lletra del nom de l'al·lel més recessiu, en

aquest cas la lletra w, ja que l'al·lel que informa per al color blanc (white) és el més

recessiu. Els altres al·lels se simbolitzen amb aquesta lletra i un exponent. L'al·lel normal o

salvatge se simbolitza amb w+ o simplement amb +. Si els caràcters afecten a gens situats

al cromosoma X, s'ha d'escriure Xw. Però no us preocupeu, més endavant ho veureu amb

més claredat!




27

3.8 Com es reprodueixen?

Com penseu que es reprodueixen? És clar, sexualment. De quina manera? Observeu:

Era el que pensàveu? Segur que sí! Però

a més d’això, hem d’entendre com,

perquè i de quina manera es

reprodueixen. Seguiu llegint!

3.8.1 Meiosi

Una vegada hem entès com es reprodueixen i com és el seu cicle biològic, us proposo

entendre quin significat té la seva reproducció a un nivell més molecular, és a dir,

cel·lular. Això, ens farà entendre com és que puguin existir tantes mutacions d’una

mateixa espècie.

Per això, hem d’entendre el procés de divisió cel·lular, gràcies al qual heretem un material

genètic dels nostres progenitors que ningú més té, la meiosi. Per això, som únics i no

existeix ningú igual a nosaltres.

No proposo donar-vos una lliçó de biologia sobre un concepte tant complex ni dictar-vos

el que hi ha escrit en un llibre, per això, em disposo a resumir el seu significat i a explicar-

ho de manera senzilla:

La meiosi és un tipus de divisió cel·lular que té com objectiu produir cèl·lules haploides

(n), és a dir, amb la meitat d’informació genètica, ADN. Aquestes cèl·lules s’anomenen

gàmetes.

Aquest procés consisteix en dues divisions successives que donen lloc a quatre cèl·lules

haploides (n), anomenades gàmetes (òvuls o espermatozoides), a partir d’una única

Fig. 17 www.empiricalzeal.com


28

cèl·lula diploide (2n). Per tant, les cèl·lules filles posseeixen la meitat de cromosomes que

la cèl·lula mare.

En la meiosi intervenen dos cromosomes homòlegs de cada individu (són aquells que

contenen els mateixos locus) que combinen la seva informació genètica per formar un

nou individu que tindrà una mescla dels caràcters biològics dels progenitors. A

continuació, veureu unes imatge sobre el procediment d’aquestes divisions segons la

dotació cromosòmica i després entrant dins la cèl·lula per observar els propis

cromosomes:

La conseqüència d’aquest intercanvi d’informació hereditària dóna lloc al fenomen de la

recombinació genètica, que és responsable, junt amb la mutació, de la variabilitat de les

espècies.

3.8.2 Recombinació genètica (crossing-over)

Com tot just acabes de llegir, la recombinació genètica fa possible la variabilitat de les

espècies. Però, aquest fet, com es produeix?

Cada individu conté dos cromosomes homòlegs, amb gens iguals però al·lels que poden

ser diferents, i cada cromosoma conté dues cromàtides idèntiques. Durant la meiosi hi ha

Fig. 18 www.adnyalgomas.blogspot.com Fig. 19 www.docstoc.com


29

la possibilitat que gens d’una cromàtide s’intercanviïn els lloc que ocupen amb els de la

cromàtide germana. Tot seguit, es dóna una separació de les cromàtides recombinades.

Existeixen diverses estructures d’entrecreuament de gens com per exemple els quiasmes.

Estructures generades durant la recombinació que es produeixen a l'atzar al llarg

d'un cromosoma; d'aquesta manera, a major distància entre dos locus, major probabilitat

que es doni un quiasma i, per tant, es generin variants recombinants.

Potser és millor que ho veiem amb imatges, fem-hi un cop d’ull!

Com veiem en la imatge de sobre, els parell de cromosomes homòlegs s’han recombinat

en la meiosi i això ha comportat un intercanvi de gens per part de cada cromàtide.

Fig. 20 Extretes del llibre “Genética: un enfoque conceptual”


30

A veure si amb aquesta fotografia ens acaba de quedar clar.

Això no acaba aquí, gireu pàgina si accepteu el repte d’aprendre una mica més!

Fig. 21 www.biologia-para-todos-rig.blogspot-com


31

4. Excepcions a les lleis de Mendel: Per què herència lligada al sexe i

lligament?

Gràcies als descobriments i estudis realitzats el 1906 pel científic Thomas Hunt Morgan

sobre els cromosomes de la Drosophila melanogaster, es va poder elaborar la teoria

cromosòmica de l'herència on s'establia de manera inequívoca la localització física dels

gens en els cromosomes de la cèl·lula. D’aquesta manera es va poder donar també una

explicació definitiva als casos en els quals no es complien amb exactitud les Lleis de

Mendel (Vegeu la seva explicació a l’apartat 9.1 dels annexes). A mesura que els científics

van anar fent experiments es van adonar que les proporcions de certs resultats en

experiments amb organismes model, com la mosca de la fruita, no s’ajustaven a les lleis

de Mendel. Per aquesta raó, van haver d’explicar unes noves proporcions per els resultats

dels experiments.

A més a més, tant l’herència lligada als sexe com el lligament són estudis bàsics de la

genètica, que han ajudat a grans científics a explicar l’herència de certes malalties,

elaborar nous protocols per prevenir-les i a seguir investigant.

És simplement fantàstic poder comprovar aquestes teories per un mateix, no us sembla?

Però abans d’entrar de ple en la part experimental d’aquest projecte ens cal deixar un

espai al nostre cervell pels coneixements clau d’aquesta història.

4.1 Herència lligada al sexe

Per entendre de manera satisfactòria aquest concepte hem de recorre a uns

coneixements previs. Ja coneixem el terme herència, però hi ha diverses maneres

d’heretar caràcters biològics dels progenitors, una d’elles és l’herència lligada al sexe o

l’herència lligada al cromosoma X.

4.2 La determinació del sexe

El que determina el sexe en algunes espècies, entre elles l’ésser humà i la mosca de la

fruita, són el parell de cromosomes sexuals que posseeix. Funciona de la mateixa manera

en el cas dels humans que en les drosòfiles. Parlem de femelles quan el parell de


32

cromosomes sexuals és XX. Pel contrari, en el cas dels mascles quan és XY. A continuació,

vegeu amb l’exemple de l’ésser humà, les diferents possibilitats que hi ha d’esdevenir

home o dona:

Els cromosomes sexuals, a més dels gens que determinen el sexe, tenen també altres

gens que no tenen res a veure amb els caràcters sexuals. Aquests gens són els gens lligats

al sexe. Un exemple és la calvície hereditària. Es tracta d'un gen que és dominant en

l’home i recessiu en la dona, per aquesta raó hi ha moltes més possibilitats de que hi hagi

homes calbs, que no pas dones. Però, hi ha caràcters que tan sols apareixen en un dels

dos sexes o, si apareixen en tots dos, són molt més freqüents en un dels dos. Aquests

caràcters s'anomenen caràcters lligats al sexe.

El cromosoma X i el cromosoma Y són molt diferents entre sí. Presenten una forma i un

contingut gènic diferents a la resta i a més a més, el cromosoma X és més gros i conté

molts més gens que l’Y. S’hi distingeixen:

- Un segment homòleg és a dir, amb gens per a uns mateixos caràcters

- Un segment diferencial. S’hi troben els gens que afecten ales caràcters sexuals, el fet

d’esdevenir mascle o femella.

Fig. 22 www.quimicaweb.net


33

4.3 Concepte d’herència lligada al cromosoma X

Bé, doncs, tenint en compte aquestes consideracions podem anar cap a la definició

concreta de l’herència lligada al sexe. Com diu el propi títol, és aquella en la qual els gens

que determinen un caràcter es troben en el cromosoma X, especialment en la part no

homologa d’aquest. Seguidament vegeu un exemple:

Fig. 23 www.genome.cshlp.org

Fig. 24 Encreuament experimental fet per Morgan que il·lustra

l’herència lligada al cromosoma X de la mutació d’ulls blancs en

la mosca de la fruita.


34

En els mascles, com que hi ha un cromosoma X i un cromosoma Y, els gens dels caràcters

que afectin a l’X es manifestaran sempre, encara que siguin recessius. En les femelles,

com que són XX els al·lels recessius tan sols es poden manifestar si es troben en els dos

cromosomes X, és a dir, si hi ha homozigosi.

4.4 Teoria cromosòmica de l’herència: lligament o gens lligats

Si fem un recordatori, tan sols unes pàgines enrere, recordarem haver entès el significat

de la meiosi. Doncs, gràcies a això i al procés de recombinació genètica, se’ns obrirà la

possibilitat d’estudiar el lligament de caràcters.

“Els gens es localitzen al llarg dels cromosomes i, per tant, els gens que pertanyen a un

mateix cromosoma tenen tendència a heretar-se junts”1.

Què vol dir això de lligament? Quan es dóna? En genètica dos gens estan lligats quan es

localitzen en el mateix parell de cromosomes homòlegs però en diferents locus. En altres

paraules més senzilles, hi ha lligament quan dos gens estan situats dins un mateix

cromosoma. En la seva transmissió de generació en generació tenen tendència a heretar-

se junts. Aquest lligament és més o menys intens en funció de la distància que hi ha entre

els dos locus, ja que pot haver possibilitat de recombinació genètica entre els gens durant

la meiosi.

Considerem per tant dos tipus de lligament:

a) Lligament absolut entre gens: es dóna quan els dos caràcters en estudi estan tan a

prop entre ells que la probabilitat de que hi hagi una recombinació és nul·la o molt

baixa (cal recordar que en cada parell de cromosomes homòlegs en profase I hi ha,

almenys, una recombinació). En aquest cas els dos caràcters s’hereten junts.

b) Lligament parcial o recombinació genètica entre gens: en aquest cas sí apareixen

individus recombinants en la segona generació, però són menys freqüents i com a

1 Cita de Thomas Hunt Morgan.


35

màxim el 50% si sempre hi ha recombinació, és a dir, estan totalment un a cada

costat del cromosoma.

Si aquest procés és dóna, la Tercera Llei de Mendel no es compleix, llei de transmissió

independent dels caràcters. Per a poder complir-se els dos caràcters afectats

s’haurien de localitzar en dos cromosomes homòlegs diferents. Llavors s’heretarien de

manera independent. Observeu les diferencies:

Per a que el lligament sigui possible s’han de complir unes lleis de recombinació:

1. Dos gens lligats presenten una freqüència de recombinació quasi constant.

2. La freqüència de recombinació (percentatge d’individus amb genotip recombinant

que apareixen en la segona generació filial) és directament proporcional a la

distància entre els parells de gens. Els gens estan lligats quan mostren < 50% de

recombinació. Els gens NO estan lligats si mostren un 50% de recombinació =

segregació independent.

Fig. 25 www.lourdesluengo.es


36

4.5 Distància entre gens

És ben cert que som capaços de comprovar si dos gens estan situats en un mateix

cromosoma, però és possible poder descobrir quina distància els separa? Doncs sí.

El primer que va calcular distàncies entre gens en la Drosophila melanogaster va ser el

mateix que les va fer entrar als laboratoris de ciència, Thomas Hunt Morgan. Va ser

també ell, qui va donar el seu nom a la unitat per mesurar aquesta distància, els

centimorgans o en la seva abreviatura, cM. Aquesta correspon al % d’individus

recombinats.

Ara mateix us preguntareu, i com es calcula aquesta distància, oi? Doncs, cal encreuar

dobles mutants recessius, és a dir del tipus aabb, recessius per tots dos caràcters.

Podríem posar un exemple, en el cas d’ebony i sepia, els dobles mutants recessius serien

“eesese”, afectats tant pel caràcter ebony com pel sepia. I d’on s’extreuen? Bé, doncs es

fa un encreuament entre aquestes dues races pures de mutants i s’espera a obtenir la

generació filial segona. D’aquests, en menor proporció sortirien els dobles mutants

recessius.

Però amb tants sols els dobles mutants recessius no podem obtenir el que volem. A més

d’aquests, necessitem la generació filial del mateix encreuament: sepia X ebony.

Una vegada tenim totes dues coses, les encreuem, i com que estem parlant de gens lligats

i d’una possible recombinació, els resultats que obtindrem fruit d’aquesta recombinació,

serien de dues possibilitats:

- Les combinacions paternes (CP). Aquestes són les que no han patit cap mena de

recombinació i les que tindran major nombre de drosòfiles.

- Les combinacions recombinants (CR). Aquestes són les que tindran menor

proporció de drosòfiles.

Llavors, obtenint una sèrie de números agafem com a punt de referència aquesta fórmula

que ens ajuda a calcular la freqüència de recombinació:


37

Nº mutants recombinants

Nº mutants totals

La freqüència de recombinació sempre s’expressa en tan per cert (%) i aquest, equival a la

distància gènica. Vegem un exemple de nombres de combinacions recombinants per

altres caràcters de la drosòfila. Si ens hi fixem bé, observarem que el nombre de

combinacions recombinants és sempre menor a les combinacions paternes.

Cal afegir, però, que aquests temes de genètica no són tan fàcils com sembla, són més

complexos i hi ha un munt de matisos i excepcions que caldria esmenar, però la meva

FR = X 100

Fig. 26 www.biol2c201.blogspot.com


38

manca d’edat i per tant de coneixements estudiats fins al moment no ho permeten, i a

vosaltres, estimats lectors, és necessari que us faciliti l’enteniment perquè així pugueu

seguir endavant. Oi que m’enteneu?

4.6 Mapa cromosòmic

Què podem fer amb totes aquestes dades? Si sabem en quin dels quatre parells de

cromosomes es troben i quina distància els separa, podem situar-los en un mapa

cromosòmic. És aquell esquema que ens permet representar la localització dels gens en

els seus respectius cromosomes. El mapa cromosòmic del genoma de la Drosophila

melanogaster va ser seqüenciat l’any 2000. Aquí al tenim!

Fig. 27 www.biologiaelectivolas.blogspot.com


39

4.7 Cariotip de la mosca de la fruita

Només una curiositat més. Com ja sabem, els caràcters hereditaris es troben als

cromosomes, allotjats dins el nucli de les cèl·lules que constitueixen els organismes vius.

Totes les cèl·lules de qualsevol organisme viu que pertany a una determinada espècie

tenen el mateix nombre de cromosomes de formes idèntiques, és a dir, cadascun

d’aquests organismes té la mateixa dotació cromosòmica o cariotip. La dotació

cromosòmica és específica per a cada espècie i, per tant, diferent de les altres espècies

vives. A continuació, doncs, us presento el cariotip de la nostra protagonista, la

Drosophila melanogaster:

No perdeu el fil, afanyeu-vos, seguiu endavant!

Fig. 28 www.bionova.org


40

5. Visita al Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB)

El passat dia 27 de desembre vaig tenir la oportunitat de gaudir en primera persona d’una

tutoria personal amb un científic d’allà. Després d’uns mesos enviant-nos correus

electrònics em vaig reunir amb Annick Labeeuw, treballadora en una de les àrees més

innovadores del parc de recerca, el Centre de Regulació Genòmica (CRG).

Vaig tenir la oportunitat de veure per segona vegada les instal·lacions del parc de ciència i

em va brindar l’ensenyança d’una petita classe de bioinformàtica per a futurs estudis. A

més a més, em va proporcionar articles sobre la drosòfila i un munt d’informació que em

pogués ser útil.

Cal esmentar que el motiu de la nostra trobada era poder fer una pràctica als laboratoris

d’allà per tal d’ampliar la part pràctica del meu treball. Però, quan li vaig haver ensenyat

la feina feta i els experiments ja acabats va dir-me que no trobava necessari allargar el

projecte, que estava molt complet i que si volíem fer alguna pràctica havia de ser

planejada amb més temps, i no tancava la possibilitat de fer-ho. Era notable la seva

disposició a ajudar-me.

La nostra reunió va acabar encara amb un somriure més ample quan em va oferir la

possibilitat d’anar a l’estiu per a fer pràctiques als laboratoris. Va ser una gran

xerrada, de nou gràcies pel seu temps Annick.

Fig. 29 Elaboració pròpia


41

5.1 La importància de la bioinformàtica

Si us explico tot això no és només perquè seguiu el fil d’aquesta història i us la imagineu

tal qual jo la vaig viure, sinó perquè aquests coneixements ens obriran una porta cap a la

resolució del tercer experiment. Però no correm tant encara, ja arribarà!

Tradicionalment, la investigació en biologia molecular s’ha realitzat en els laboratoris

experimentalment, però la immensa quantitat de dades generades en els últims anys ha

requerit el desenvolupament d’eines computacionals que permetin extraure tota la

informació continguda en totes aquestes dades i posar-la en ordre.

La bioinformàtica és doncs, una disciplina que combina la biologia, la computació i les

tecnologies de la informació. Ocupa diverses funcions com ara la creació de bases de

dades d’informació biològica, especialment de seqüenciació d’ADN i estructures de

proteïnes, i del desenvolupament d’eines per l’accés, l´ús, l’actualització, l’anàlisi i la

interpretació d’aquestes bases de dades. També s’encarrega de desenvolupar nous

algoritmes i solucions estadístiques per analitzar grans conjunts de dades i així, resoldre

problemes biològics complexes com predir o identificar l’estructura d’un gen o d’una

proteïna.

La seva importància rau en el fet que es tracta d’una eina molt útil en l’actualitat,

disponible, oberta a la comunitat, que contribueix al desenvolupament i a l’avenç

científic.

Masses conceptes assimilats? Seguim que ens queda el més interessant!

Fig. 30 www.unpinguinoenmiventana.com


42

6. Part pràctica del treball

La part pràctica d’aquest treball consta de tres experiments que seran explicats segons

l’ordre de realització. Cada un d’ells té tres apartats: una fase preexperimental, la

realització de l’experiment en sí i una fase postexperimental. De mica en mica i de

pàgina en pàgina, ens anirem endinsant dins l’organisme de la drosòfila, des de la mera

aparença que ens mostren les manifestacions dels seus caràcters fins la part més

màgica i minúscula que fa possible la seva existència, el seu ADN.

A continuació, faré una breu explicació del que veureu més endavant. Seguint el fil

conductor de la investigació intentarem respondre ordenadament a tres qüestions:

- Primer experiment: “Quins d’aquests caràcters estudiats estan lligats al sexe?”

- Segon experiment: “Quins d’aquests gens que determinen els caràcters estan

lligats?”

- Tercer experiment: “Si algun d’ells pateix lligament, quina distància separa els

dos gens que es troben en el mateix cromosoma?”.

Presteu molta atenció als experiments i entendreu tot el que heu llegit anteriorment!

Esteu decidits a intentar-ho? Som-hi!


43

6.1 EXPERIMENT 1: determinació de lligament al sexe en les diferents

soques de Drosophila melanogaster: yellow, white, ebony i sepia.

-------------------------------- FASE PREEXPERIMENTAL ---------------------------------

MARC TEÒRIC

A mode de recordatori, sabem que:

- Tenim 5 soques diferents de drosòfiles: 4 són diferents per a un caràcter

determinat i les de tipus salvatge.

- Les drosòfiles de tipus salvatge són dominants respecte els caràcters dels

altres tipus: yellow, white, ebony i sepia.

- La nomenclatura que s’usa per cada caràcter és: yellow (y), white (w), ebony

(e), sepia (se) i salvatge, normal per a tots aquests caràcters respectivament

(y+, w+, e+, se+). Per simbolitzar que hi ha encreuament ho farem amb una X.

Exemple: Yellow X White.

- Els tipus white (w) i yellow (y) es troben al cromosoma X.

- Els tipus ebony (e) i sepia (se) es troben al cromosoma 3.

- Suposem que totes les soques són races pures. Quan ens referim a aquest

terme fem referència al fet que aquestes són homozigòtiques, és a dir, AA o

aa.

- Un encreuament recíproc és aquell que es fa, a la vegada, encreuant

femelles d’un tipus i mascles d’un altre i viceversa en flascons diferents, per a

comparar resultats.

- Com hem explicat en altres apartats el lligament al sexe es dóna quan un gen

que afecta a un caràcter determinat es troba en el cromosoma sexual X.

- La primera Llei de Mendel: Uniformitat de la primera generació, mostra que

si s’encreuen dues races pures, el 100 % de la primera generació serà normal.

En aquest cas, el caràcter normal i per tant dominant és, salvatge. (Vegeu

l’apartat 9.1 dels annexos)


44

PROBLEMA

Hi ha relació entre els caràcters lligats al sexe i l'obtenció de proporcions diferents

en encreuar mascles mutants per femelles normals i mascles normals per femelles

mutants?

HIPÒTESI

Potser cap dels caràcters estudiats (yellow, wihte, sepia i ebony) està lligat al sexe.

DEDUCCIÓ

Si la hipòtesi és certa i aquests caràcters no estan lligats al sexe, aleshores fent

encreuaments recíprocs amb cadascun d’ells, els resultats que en derivin hauran de

ser els estipulats per Mendel en la seva Primera Llei, el 100 % hauran de sortir

salvatges.

Si pel contrari no ho és, i els caràcters esmentats no es troben en el cromosoma X,

aleshores fent encreuaments recíprocs amb cadascun d’ells, els resultats que

sorgeixin hauran de ser diferents als de Mendel i per tant, el 100 % de la generació

filial primera (F1) no serà salvatge.

VARIABLES

- Variable independent: encreuament mascles mutants per femelles normals i

mascles normals per femelles mutants.

- Variable dependent: les proporcions d’individus obtinguts en cada

encreuament.


45

CONTROL DE VARIABLES

Les variables que es tenen en compte i es controlen són:

- Totes les variables ambientals es mantenen constants pel simple fet de

preservar els cultius en un mateix lloc. En especial i de més importància, es

manté constant la temperatura a la que estan sotmesos els experiments, ja

que la temperatura ideal és aproximadament 21-22 ͦC. A mesura que

augmenta la temperatura, el desenvolupament de les drosòfiles és dóna amb

més rapidesa, però si aquesta sobrepassa els 30 ͦC, les mosques queden

estèrils.

- L’elaboració manual del medi de cultiu seguint exactament el mateix

procediment. (vegeu l’apartat 9.3 dels annexos)

- La utilització dels mateixos flascons de vidre, de boca ampla i tapats amb els

mateixos taps d’escuma.

- El temps en que es realitzen els encreuaments i els corresponents recomptes.

TRACTAMENTS

Per dur a terme aquest experiment s’han utilitzat 8 flascons, en cadascun s’han

inserit 4 parelles de drosòfiles, 4 femelles d’un tipus i 4 mascles d’un altre. S’han fet

els encreuaments de la següent manera:


46

- Data del primer encreuament: 26/07/12

- Data de la sortida dels adults: 5/08/12

- Data recollida: 9/08/12

ü Flascó 1:

- Relació de dominància:

Salvatge: Xy+

Yellow: Xy

Xy+ > Xy

GENOTIP FENOTIP

♂ Xy+ Y Salvatge

Xy Y Yellow

♀ Xy+ Xy+ Salvatge

Xy+ Xy Salvatge

Xy Xy Yellow

P: ♂ SALVATGE X YELLOW ♀

Xy+ Y Xy Xy

F1: 100 % ♂ YELLOW

100% ♀ SALVATGE


47




ü Flascó 2:


Salvatge: Xy+

Yellow: Xy

Xy+ > Xy

P: ♀ SALVATGE X YELLOW ♂

Xy+ Xy+ Xy X

F1: 100 % ♂ SALVATGE

100% ♀ SALVATGE

GENOTIP FENOTIP

♂ Xy+ Y Salvatge

Xy Y Yellow

♀ Xy+ Xy+ Salvatge

Xy+ Xy Salvatge

Xy Xy Yellow


48

ü Flascó 3:





Salvatge: Xse+

Sepia: Xse

Xse+ > Xse

GENOTIP FENOTIP

♂ Xse+ Y Salvatge

Xse Y Sepia

♀ Xse+ Xse+ Salvatge

Xse+ Xse Salvatge

Xse Xse Sepia

P: ♂ SALVATGE X SEPIA ♀

Xse+ Y Xse Xse

F1: 100 % ♂ SEPIA

100% ♀ SALVATGE


49

ü Flascó 4:





Salvatge: Xse+

Sepia: Xse

Xse+ > Xse

GENOTIP FENOTIP

♂ Xse+ Y Salvatge

Xse Y Sepia

♀ Xse+ Xse+ Salvatge

Xse+ Xse Salvatge

Xse Xse Sepia

P: ♀ SALVATGE X SEPIA ♂

Xse+ Xse+ Xse Y


100% ♀ SALVATGE


50

ü Flascó 5:





Salvatge: Xw+

White: Xw

Xw+ > Xw

P: ♀ SALVATGE X WHITE ♂

GENOTIP FENOTIP

♂ Xw+ Y Salvatge

Xw Y White

♀ Xw+ Xw+ Salvatge

Xw+ Xw Salvatge

Xw Xw White

Xw+ Xw+ Xw Y


100% ♀ SALVATGE


51

ü Flascó 6:





Salvatge: Xw+

White: Xw

Xw+ > Xw

GENOTIP FENOTIP

♂ Xw+ Y Salvatge

Xw Y White

♀ Xw+ Xw+ Salvatge

Xw+ Xw Salvatge

Xw Xw White

P: ♂ SALVATGE X WHITE ♀

Xw+ Y Xw Xw

F1: 100 % ♂ WHITE

100% ♀ SALVATGE


52

ü Flascó 7:





Salvatge: Xe+

Ebony: Xe

Xe+ > Xe

GENOTIP FENOTIP

♂ Xe+ Y Salvatge

Xe Y Ebony

♀ Xe+ Xe+ Salvatge

Xe+ Xe Salvatge

Xe Xe Ebony

P: ♂ SALVATGE X EBONY ♀

Xe+ Y Xe Xe

F1: 100 % ♂ EBONY

100% ♀ SALVATGE


53

ü Flascó 8:





Salvatge: Xe+

Ebony: Xe

Xe+ > Xe

GENOTIP FENOTIP

♂ Xe+ Y Salvatge

Xe Y Ebony

♀ Xe+ Xe+ Salvatge

Xe+ Xe Salvatge

Xe Xe Ebony

P: ♀ SALVATGE X EBONY ♂

Xe+ Xe+ Xe Y


100% ♀ SALVATGE


54

MATERIAL

- Soques principals de drosòfiles: white, yellow, ebony, sepia i salvatge

- 8 flascons de vidre per a fer els encreuaments

- Eteritzador

- Medi de cultiu, aliment per les drosòfiles

- Termòmetre

- Retolador indeleble

- Etiquetes

- 8 taps d’escuma (Vegeu l’explicació a l’Annex)

- Pinzell fi

- Lupa binocular

- Càpsula de petri

- Èter

- Cotó

- Gases

- Mascareta

- Guants de làtex

- Pinces

- Base de suro

- Fulls de paper de recompte

- Llibreta de camp

- Càmera

REPETICIONS

No ha estat possible fer-ne més a causa d’una manca de temps per a fer-ho.


55

PROCEDIMENT

1) Obtenir soques dels diferents mutants de drosòfila.

2) Agafar 8 flascons de vidre, de boca ampla.

3) Preparar medi de cultiu per als flascons i omplir-los amb 3 cm d’aliment,

esperar 24 h.

4) Posar dins de cada flascó un tros de paper en forma ziga-zaga per a que les

larves s’hi puguin enfilar.

5) Retolar o etiquetar els flascons per no confondre’ls.

6) Crear un eteritzador: agafar un tros de cotó i embolicar-lo amb una gasa

formant un tap per a un flascó.

7) Afegir èter amb ajuda d’un flascó de tap amb comptagotes. Cal incorporar el

suficient com perquè quedi humida la gasa i taponar el flascó.

8) Esperar uns segons a que l’aire de l’interior del recipient quedi amarat

d’anestesiador.

9) Agafar una de les soques i colpejar-la sobre una superfície de suro per a que

les drosòfiles no es quedin a dalt el flascó.

10) Destapar l’eteritzador i invertir els dos flascons de manera que les dues

boques s’ajuntin, un cap per munt i l’altre per vall, i que quedi el de les

drosòfiles sobre el de l’anestèsia.

11) Colpejar suaument el recipient de les mosques sobre la base de suro fins que

totes hagin caigut al flascó eteritzador.

12) Separar les ampolles ràpidament i posar els sues taps respectius.

13) Esperar aproximadament un minut i abocar les mosques en una càpsula de

petri.

14) Posar-les sota la lupa binocular.

15) Observar i triar els mascles i els femelles de cada tipus de mutant que sigui

necessari.

16) Abocar-les en els flascons preparats prèviament. Deixar els pots en posició

horitzontal, ja que les drosòfiles encara poden estar adormides i corren el

perill d’enganxar-se al medi de cultiu.


56

17) Fet tot això, esperar 10 dies per a que es reprodueixin i compleixin el seu

cicle vital.

18) Treure la generació paterna esperats aquests 10 dies.

19) Observar la sortida la F1.

20) Repetir el procés d’eteritzar, però aquest cop cal anestesiar les mosques fins

la seva mort, deixar-les entre 2 i 3 minuts en el flascó amarat d’èter.

21) Extreure del flascó, abocar a la càpsula de petri i amb ajuda de la lupa

binocular, observar i fer el recompte de nombre d’individus de cada tipus.

22) Anotar els resultats i fer fotografies sempre que sigui possible.

RESULTATS

Els resultats dels encreuaments fets seran presentats de forma esquemàtica amb

imatges i mitjançant taules com la següent per expressar la F2:

Nº Total = Mascle ♂ Femella ♀

Observats esperats Observats esperats

Salvatge

Yellow

------------------------------------ FASE EXPERIMENTAL -----------------------------------

Realització de l'experiment desprès de la seva planificació:

- Més endavant serà explicat el motiu pel qual alguns dels resultats porten un

asterisc.


57


58


59


60

1. Totes les fotos dels flascons en la F1, exposades en la fase experimental són d’elaboració pròpia.

2. Les fotografies dels mutants parentals provenen d’aquesta referència d’internet: www.secundaria.uvic.cat


61

--------------------------------- FASE POSTEXPERIMENTAL ------------------------------

CONCLUSIONS

Fent una mica de recordatori, hem proposat que:

- Si els resultats dels encreuaments recíprocs per a un caràcter determinat NO

estaven lligats al sexe, el 100 % de drosòfiles en tots dos casos hauria de ser

salvatge.

- Si els resultats dels encreuaments recíprocs per a un caràcter determinat SI

estaven lligats al sexe, el 100 % de drosòfiles en tots dos casos NO hauria de

ser salvatge.

Tenint en compte els recomptes de mosques dels flascons podem afirmar que:

· Yellow:

- Flascó 1: en el primer flascó la meitat han sortit salvatge i l’altre meitat yellow.

Això suposa que de moment aquest caràcter té possibilitat d’estar lligat al

sexe perquè no ens dóna el 100% de salvatges que hauria de donar en el cas

que no hi hagués lligament al sexe. Anem a veure el segon flascó!

- Flascó 2: en aquest cas, el 100 % són salvatges, tal com s’esperaria si NO fos

lligat al sexe. Però, perquè ho sigui, el 100 % de tots dos flascons hauria de ser

salvatge, com que això no es dóna tenim la llibertat d’afirmar que YELLOW

està LLIGAT AL SEXE.


62

· Sepia:

- Flascó 3: observem els resultats i ens diuen que un 86 % del recompte mostra

drosòfiles salvatges. Es tracta d’una xifra molt significativa i que s’acosta al

100 % per tant, és molt probable que NO estigui lligat al sexe, tal com hem

proposat en la nostra hipòtesi. Comprovem el segon flascó per sortir de

dubtes.

- Flascó 4: els resultats ens mostren un 100 % de mosques salvatges en el

recompte. Per tant, si ens permetem el luxe d’aproximar el resultat anterior

podem afirmar que SEPIA NO ESTÀ LLIGAT AL SEXE.

· White:

- Flascó 5: el cas de white és semblant al de yellow, en el seu primer

encreuament el 100 % són salvatges, tal com s’esperaria si NO fos lligat al

sexe. Però, perquè ho sigui, el 100 % de tots dos flascons hauria de ser

salvatge, anem a veure què ens diu el següent flascó.

- Flascó 6: en el segon flascó però, observem que en comptes de tenir el 100%

d’espècies salvatges el que tenim és un 66 % de tipus white i un 19,6 % de

salvatges. Amb aquests resultats podem afirmar que és impossible que no

sigui lligat, per tant, WHITE SI ESTÀ LLIGAT AL SEXE.


63

· Ebony:

- Flascó 7: en aquest recipient els resultats són més òptims. Un 97 % del total de

drosòfiles han sortit salvatges. No anem mal encaminats de moment per dir

que probablement no estarà lligat al sexe. Però esperem a veure quina

informació ens dóna l’últim flascó.

- Flascó 8: el darrer flascó ens mostra unes dades molt curioses i positives.

Resulta que, al igual que el flascó anterior, un 97 % del total són salvatges. Ara

ja podem afirmar amb una probabilitat molt elevada que, amb aquestes

dades, EBONY NO ESTÀ LLIGAT AL SEXE.

Podem acceptar doncs, gràcies a la interpretació dels resultats, que la hipòtesi

proposada no és a certa en la seva totalitat, perquè la meitat dels caràcters estudiats

SI estan lligats al sexe (yellow i white), i la resta (sepia i ebony) no, com proposava la

nostra hipòtesi.

(*)Com hem pogut observar, alguns dels resultats de les taules portaven un asterisc al

seu costat. Doncs bé, com es pot suposar el motiu és que són incoherents, en el seu

lloc hi hauria d’haver un 0, però els experiments no són perfectes, hi ha marges

d’error i sempre sorgeixen inconvenients. El que farem a continuació és buscar-ne els

possibles motius:

- És possible, tot i que poc probable, haver confós algun mascle amb femella alhora

de distribuir-les a cada flascó.

- Potser que les altes temperatures de l’estiu, quan es va dur a terme aquest

experiment, hagin fet accelerar el seu cicle vital, hagin trigat més poc temps, i s’hagin

pogut encreuar mosques de la F1 amb els seus progenitors pel fet d’haver sortit


64

abans d’haver de treure els pares.

- Un altre motiu podria ser que els del CDECT em proporcionessin també drosòfiles

heterozigòtiques, és a dir, que no fossin races pures.

- El nombre de femelles sempre sol ser més elevat als dels mascles.

- De totes maneres és obligatori dir, que no hem obtingut tantes mosques com

necessitaríem per haver defensat millor la nostra hipòtesi. És a dir, el nombre de filles

obtingudes no és suficientment gran com afirmar, amb tot el pes que comporta la

paraula, cada resposta amb exactitud i seguretat.


65

6.2 EXPERIMENT 2: determinació de lligament en els diferents gens que

afecten als caràcters yellow, white, ebony i sepia, en la Drosophila

melanogster.


MARC TEÒRIC

Un cop hem comprovat si aquests caràcters estan lligats, ens disposem a saber si a

més a més es tracta de gens lligats. Però, ja sabem del cert que yellow i white està

lligat al sexe i per tant pateixen lligament perquè tots dos estan situats al

cromosoma X. De totes maneres farem l’experiment per corroborar la teoria.

A mode de recordatori, sabem que:

- De les 5 soques que tenim (yellow, white, ebony i sepia), els caràcters yellow

i white estan lligats al sexe i per tant, sabem que es troben en el cromosoma

X. Pel cas contrari, els caràcters ebony i sepia no estan lligats al sexe i com a

conseqüència d’això, sabem que no es troben al cromosoma X.

- La teoria ens diu que ebony i sepia es troben al cromosoma 3.

- El lligament és dóna quan dos gens que afecten a caràcters diferents es

troben al mateix cromosoma.

- Els gens lligats no compleixen la Tercera Llei de Mendel. (Vegeu l’explicació a

l’apartat 9.1 dels annexos)

PROBLEMA

Hi ha relació entre els caràcters afectats de lligament i l'obtenció de proporcions

similars a les proposades per Gregor Mendel en la seva Tercera Llei: Dihibridisme?


66

HIPÒTESI

Potser tots quatre caràcters estan lligats, yellow i white en el cromosoma X i ebony i

sepia en un altre cromosoma dels 3 que resten.

DEDUCCIÓ

Si la hipòtesi és certa, llavors encreuant:

- Yellow (y) X White (w) i esperant a la descendència filial segona (F2), hauria

de donar uns resultats diferents als postulats per Gregor Mendel, 9:3:3:1.

- Ebony (e) X Sepia (se), (el sexe és indiferent) i esperant a la descendència filial

segona (F2), hauria de donar uns resultats diferents als postulats per Gregor

Mendel, 9:3:3:1.

VARIABLES

- Variable independent: encreuament de mutants afectats de lligament.

- Variable dependent: les proporcions d’individus similars a les proposades per

Mendel, obtingudes en cada encreuament.









67


estèrils.


procediment (vegeu el procediment sencer als annexes).




TRACTAMENTS

Per dur a terme aquest experiment s’han utilitzat 2 flascons, en cadascun d’ells s’han

inserit 4 parelles de drosòfiles, 4 femelles d’un tipus i 4 mascles d’un altre amb el

propòsit d’aconseguir la segona generació filial (F2) en tots dos. S’han fet els

encreuaments de la següent manera:

ü Flascó 1: ♂ WHITE X YELLOW ♀


- Data recollida F2: 30/11/12

ü Flascó 2: ♂ SEPIA X EBONY ♀

Obtenció de la F2

Obtenció de la F2


68

MATERIAL

- Soques principals de drosòfiles: white, yellow, ebony, sepia


- Eteritzador


- Termòmetre


- Etiquetes


- Pinzell fi

- Lupa binocular

- Càpsula de petri

- Èter

- Cotó

- Gases

- Mascareta

- Guants de làtex

- Pinces

- Base de suro

- Llibreta de camp


- Càmera

REPETICIONS

No ha sigut possible fer-ne més a causa d’una manca de temps.


69

PROCEDIMENT


2) Agafar 2 flascons de vidre, de boca ampla.


esperar 24 h.









d’anestesiador.










petri.



necessari.




70



cicle vital.



20) Esperar 9 dies més i extreure la F1.

21) Observar la sortida de la F2.

22) Esperats 9 dies més, extracció de la F2 de cada flascó.




binocular, observar i fer el recompte de nombre d’individus de cada tipus, de

la F2.


RESULTATS

Els resultats dels encreuaments fets seran presentats de forma esquemàtica amb la

nomenclatura especial i mitjançant taules com la següent:

F2 GÀMETES PATERNS F1

GÀMETES MATERNS F1

CP

CR


71

y +

+ w

------------------------------------ FASE EXPERIMENTAL ----------------------------------


ü Flascó 1:

P: ♂ Xw Y X Xy Xy ♀

F1: 100 % ♂ Xy Y / 100 % ♀ Xw Xy

F2

F2

CP

white

yellow

yellow

CR

Normals normals

yellow dobles mutants

+ w

+

y +

y +

+ w

y +

y +

y +

+ w

y +

+ +

y w

y +

y +

y +

+ +

y +

y w

+ w

y +

+ +

y w

Normal

s


72

se +

ü Flascó 2:

P: ♂ se+se+ ee x sse e+e+ ♀

F1: se+se e+e 100 % normals

F2:

CP CR

F2

CP

ebony normals normals ebony

normals

sepia

normals sepia

CR

normals normals normals normals

ebony sepia normals dobles

mutans

+ e

se +

+ e

+ e

+ e

se +

se +

+ e

se +

+ e

se +

+ +

se e

+ e

+ e

+ e

+ +

+ e

se e

se e + +

se +

+ e

+ +

+ e

se e

+ e

se +

se +

+ +

se +

se e

se +

se +

+ +

+ +

+ +

se e

+ +

se +

se e

+ +

se e

se e

se e


73


CONCLUSIONS

En les F2 dels dos encreuaments s’han obtingut un total de 23 mosques:

- En l’encreuament de yellow per white s’han obtingut 14 mosques, 8 femelles

yellow i 6 mascles yellow.

- En l’encreuament de sepia per ebony s’han obtingut 9 mosques, 3 femelles

ebony, 5 mascles ebony i 1 salvatge.

Aquest nombre és excessivament baix i anormal, i amb aquestes dades NO és

possible formular una resposta vàlida i corroborar la nostra hipòtesi. Si per altra

banda, hagués obtingut un nombre de mutants suficient hagués pogut donar una

explicació numèrica raonable, però les nostres dades no ho permeten. És per això

que ens preguntem el motiu i és el següent:

Total = 9 Observats Esperats

Salvatge 0 14 x 9/16 = 7,8

Yellow 14 14 x 3/16 = 2,6 White 0 14 x 3/16 = 2,6 Dobles 0 14 x 1/16 = 0,8

Total = 9 Observats Esperats Salvatge 1 9 x 9/16=5 sepia 0 9 x 3/16=1,69 ebony 8 9 x 3/16=1,69 dobles 0 9 x 1/16=0,56


74

L’aparició en d’un fong en el medi de cultiu dels flascons ha causat la mort de moltes

drosòfiles, no s’han pogut reproduir de manera sana i per tant el nombre d’ous

posats ha patit un gran descens. Són molt poques les mosques que han aconseguit

viure i arribar a formar part de la segona generació filial (F2).

Com podem veure en les imatges, el medi de cultiu ha quedat cobert per una mena

de tel blanquinós semblant a la pols, i a més a més, podem apreciar com el fong no

identificat per falta de temps, s’ha menjat gran part de la superfície del paper en ziga-

zaga de l’interior del pot.

Fig. 31 Elaboració pròpia (fong 1)

Fig. 32 Elaboració pròpia (fong 2)


75

En el següent experiment són necessaris els dobles mutants recessius obtinguts en les

F2, però com que el fong no ha permès la seva aparició és evident que no s’han pogut

aconseguir. Però el món no s’acaba aquí, segueix endavant i descobriràs què passa!


76

6.3 EXPERIMENT 3: determinació de la distància que hi ha entre dos gens

lligats, que es troben al mateix cromosoma en la Drosophila melanogster.


MARC TEÒRIC A mode de recordatori sabem que:

- Per a què es pugui calcular una distància entre dos gens que estan en un mateix

cromosoma, les FR freqüències recombinants (FR) han de ser menors a les

freqüències paternes (FP).

- Les unitats de mesura en que es donen les distàncies entre gens són cM

(centimorgans)

- La Freqüència de recombinació, expressada en %, és el mateix que la distància

que hi ha entre dos gens, amb cM.

- Els caràcters yellow i white estan lligats i situats en el cromosoma X i ebony i

sepia també ho estan, però situats en el cromosoma 3.

- La bioinformàtica ens pot servir de molta ajuda en aquest experiment. La

distància entre gens es calcula en quilo bases o Kb.

- L’aparició d’un fong en el segon experiment no va fer possible l’obtenció de

dobles mutants recessius per a dur a terme la següent investigació. Però, no

desestimarem la possibilitat de no mostrar la idea d’un mode teòric.

PROBLEMA

- Quina distància hi ha entre els gens yellow i sepia?

- Quina distància separa els gens sepia i ebony?

VARIABLES

- Variable independent: les proporcions dels diferents mutants obtingudes en

l’encreuament.


77

- Variable dependent: distància que hi ha entre dos gens.









estèrils.


procediment




TRACTAMENTS

Hi ha 2 vies per calcular la distància entre dos gens:

OPCIÓ 1:

Per dur a terme aquest experiment s’han utilitzat 6 flascons, en 2 d’ells s’han

utilitzat per a guardar els dobles mutants recessius obtinguts en la F2 del segon

experiment i fer-los servir quan sigui adient. En 2 més s’ha fet un encreuament

entre els progenitors de cada parell de caràcters per a l’obtenció de la F1. I els dos

que resten han estat usats per a fer l’encreuament estrella d’aquesta investigació:


78

els dobles mutants recessius per les F1 obtingudes dels segons flascons, i així, poder

descobrir la distància que els separa. S’han fet els encreuaments en aquest ordre

cronològic:

· Reserva de dobles mutants recessius: 1) ♂ SEPIA-EBONY ♀

2) ♂ YELLO-WWHITE ♀

· Obtenció f1: 3) ♂ SEPIA X EBONY ♀

4) ♂ YELLOW X WHITE ♀

· Encreuament oficial: 5) ♂ sese ee X F1 ♀

sese ee

yy ww

F1

F1

F1


79

MATERIAL

- Soques principals de drosòfiles: white, yellow, ebony, sepia

- Dobles mutants recessius d’ebony i sepia

- Dobles mutats recessius de white i yellow

- 2 flascons per a guardar vius els dobles mutants recessius


- 2 flascó d’obtenció de la F1

6) ♂ yy w X F1 ♀

OPCIÓ 2:

Fen un bon ús de la bioinformàtica i extraient de les bases de dades la informació

adient és possible extreure les dades corresponents a:

- Localització dels gens al cromosoma que on estan situats.

- Obtenció de coordenades.

- Observació de les imatges buscades per esbrinar les Kb que el separen.

- Adonar-se de la situació dels gens (quin està més a dalt i més a baix).

I així, amb aquestes dades poder calcular la distància.

REPETICIONS

No ha sigut possible fer-ne més a causa d’una manca de temps, i per una falta de

mosques degut a l’aparició d’un fong a l’experiment anterior.

F1


80

- Eteritzador


- Termòmetre


- Etiquetes


- Pinzell fi

- Lupa binocular

- Càpsula de petri

- Èter

- Cotó

- Gases

- Mascareta

- Guants de làtex

- Pinces

- Base de suro

- Llibreta de camp


- Càmera

PROCEDIMENT

OPCIÓ 1: “Encreuament”


2) Agafar 6 flascons de vidre, de boca ampla: 2 per a guardar els dobles mutants

recessius de l’experiment anterior, 2 més per a fer l’encreuament entre els

progenitors de cada parell de caràcters per a l’obtenció de la F1, i els dos

flascons serviran per a fer els encreuaments adients per esbrinar la distància

que separa els dos gens.


81


esperar 24 h.









d’anestesiador.










petri.



necessari. En aquest cas, cal posar al flascó: els dobles mutants recessius

extrets de la F2 de l’experiment 2 i la F1 de l’encreuament entre els

progenitors de les dues parelles de caràcters.






82

cicle vital.



20) Esperats 9 dies més, extracció de la F1 de cada flascó.




binocular, observar i fer el recompte de nombre d’individus que han estat

recombinats i els que no ho han estat.


OPCIÓ 2: “Bioinformàtica”

1) Familiaritzar-se amb les bases de dades més importants sobre la Drosophila

melanogaster.

2) Buscar la informació adient, localitzar els gens en el mapa cromosòmic. És a

dir, obtenir-ne les coordenades.

3) Buscar mitjançant les imatges que et mostra la base, les Kb que separen els

dons gens.

4) Restar-les segons la posició on es trobin, un més a dalt que l’altre dins el

mateix cromosoma.

5) Fer la conversió a cM.

6) Observar i anotar els resultats.

RESULTATS

Els resultats seran expressats esquemàticament en forma de problema matemàtic,

basant-nos en casos hipotètics.


83

------------------------------------ FASE EXPERIMENTAL -----------------------------------

Informació necessària que cal saber abans de fer el càlcul:

- 1 milió de bp (parells de bases o base pairs de nucleòtids) equivalen a 1 cM.

- 1000 bp equivalen a 1 Kb.

- En tots dos casos se suposa partir de 2000 mosques obtingudes.

- La fórmula utilitzada per a calcular la freqüència de recombinació a mode

d’abreviació és:

FR = Nº CR / Nº total de mutants X 100


OPCIÓ 1: “Encreuament”

· De l’encreuament oficial s’obtenen aquestes dades per a la distància entre

sepia i ebony:

- CR = 430 + 464 = 894

- CP = 575 + 531 = 1106

FR = 894 / 2000 = 0.447 x 100 = 44, 7 cM

· De l’encreuament oficial s’obtenen aquestes dades per a la distància entre

white i yellow:

- CR = 6 + 4 = 10

- CP = 960 + 1030 = 1990


84

FR = 10 / 2000 = 0.005 x 100 = 0,5 cM

OPCIÓ 2: “Bioinformàtica”

· Sabem gràcies a l’extracció de dades que:

- En la llargada del cromosoma 3, sepia està situat per sobre de ebony. Sabem

les coordenades finals de la llargada de sepia i les coordenades d’on comença

el gen ebony. Cal fer una resta per descobrir quantes quilo bases (Kb) els

separen i després fer la conversió multiplicant per 1000 per obtenir cM.

- En la llargada del cromosoma X, yellow està situat per sobre de white. Sabem

les coordenades finals de la llargada de yellow i les coordenades d’on

comença el gen white. Cal fer una resta per descobrir quantes quilo bases

(Kb) els separen i després fer la conversió.

- El gen yellow acaba en la llargada 255, 3 Kb i el gen white comença a 755,3 Kb.

- El gen sepia acaba en la llargada 8514,6 Kb i el gen ebony comença a 53214,6

Kb.

· Ara fem els càlculs:

- Distància entre y i w = 755,3 – 255,3 = 500 Kb

- Conversió:

- Distància entre se i e = 53214,6 – 8514,6 = 44700 Kb


85

- Conversió:


CONCLUSIONS

Segons ell que ens mostren els resultats podem afirmar el que proposava la nostra

idea hipotètica, i dir:

- Els caràcters yellow i white estan separats per una distància significativa de 0,5

cM.

- Els caràcters sepia i ebony estan distanciats per 44,7 cM.

A continuació, la mostra del nostre càlcul de distàncies amb els gens situats al seu

cromosoma corresponent i a la seva corresponent distància:


86

26.0 sepia (se)

44,7 cM

0,5 cM

Fig. 33 www.phobos.xtec.cat/cdec/


87

7. Conclusions

Arribats a aquest punt, ens resta elaborar les conclusions. Un espai que reculli els

comentaris o aspectes més rellevants del treball que donen sentit i coherència al seu

desenvolupament. A l’inici del treball, es van marcar uns objectius als quals preteníem

arribar en finalitzar-lo. També és va plantejar un problema pel qual es van enunciar tot

un seguit d’hipòtesis i es va elaborar una metodologia i un pla de treball. Considerem,

doncs, que és el moment de valorar la feina feta.

Pel que fa als objectius formals del treball:

1. En el treball s’han aplicat diversos recursos de cara a la recerca de la

informació. Així, podem trobar, com a fonts d’informació, una bibliografia

específica, articles de revista i experts en el tema com professors del centre o

Annik Leeubeuw.

2. S’ha intentat elaborar un treball el més estructurat possible. També s’ha evitat

una desproporció entre la part teòrica i la part pràctica.

3. En tot moment s’ha intentat mantenir la coherència interna entre els objectius

plantejats, el desenvolupament de la tasca i els resultats.

4. Per últim, en tot moment s’ha tingut en compte la redacció d’un informe de la

manera més clara i correcta possible.

Quant al contingut del treball:

1. S’ha intentat aportar la màxima creativitat a un tema complex i de difícil

comprensió.

2. Hem aconseguit arribar a validar o rebutjar les nostres hipòtesis.

De cara al treball experimental:

1. S’ha buscat el tractament adequat i l’anàlisi exhaustiu dels resultats obtingut en

cada experiment.


88

La part teòrica del treball s’inicia amb l’explicació de conceptes bàsics de genètica per

a obrir la porta a aquest nou univers. Seguidament, s’explica l’ésser estudiat en tots els

seus aspectes per familiaritzar-se amb ell i les seves característiques. Després, són

explicades les excepcions a les Lleis de Mendel. En aquest apartat és on es troben les

claus per entendre la majoria de la part experimental. A continuació, és explicada la

visita al Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona i per últim, es fa una introducció en el

camp de la bioinformàtica.

Cal dir que la part teòrica, si bé es pot considerar la més feixuga, és la que permet

avançar en el coneixement del que s’està estudiant.

La part pràctica s’inicia amb una petita introducció sobre els tres experiments que

seran duts a terme i, posteriorment i per separat són presentats mitjançant el mètode

científic. L’anàlisi dels resultats i formulació de conclusions és independent de cada

experiment. El procés experimental té un fil conductor, les investigacions se

succeeixen, és a dir, una et porta a l’altra.

Posant tot això en conjunt, hem pogut recollir les següents conclusions:

Del primer experiment hem pogut observar que dels caràcters estudiats yellow i white

estaven lligats al sexe i sepia i ebony no.

Del segon experiment els resultats obtinguts no han estat suficientment fiables com

per confirmar la hipòtesi, però de totes maneres sabem que yellow i white són gens

lligats al igual que sepia i ebony, però estan situats en cromosomes diferents.

Del tercer experiment, tot i no tenir dades suficients a causa de la sortida d’un fong no

identificat, hem pogut proposar el problema de forma hipotètica i fer una simulació de

com l’haguéssim resolt per dues vies diferents, si aquest fong no ens hagués impedit

realitzar la part experimental fins al final. Hem pogut observar, doncs, que els gens

yellow i white disten 0,5 cM i que els gens ebony i sepia en disten 44,7 cM.

A una conclusió a la que personalment he aconseguit arribar després d’haver dut a

terme la part experimental és que la ciència és infinita, no se sap quin serà l’últim

coneixement o descobriment que arribarem a adquirir. Els resultats són molt


89

satisfactoris però també és una branca dura, perquè per molt ben preparat que tinguis

un experiment, la majoria de vegades no sortirà el que esperes i t’hauràs enfrontar a

noves preguntes. I això, justament, és el que t’ensenya i t’ajuda a aprendre, superar els

problemes i inconvenients que se’t presenten.


90

8. Valoració personal

Del meu treball de recerca no només se’n poden extreure conclusions objectives sobre

la investigació realitzada, sinó que també es desprenen tot un conjunt d’experiències

que són totalment subjectives. És per aquest motiu que reservava aquest espai, per

valorar totes aquelles coses que destacaria de molts mesos de treball, esforç,

preocupació i dedicació.

Primerament, m’agradaria valorar de forma global el treball. Sincerar-me sobre el que

aquest treball ha significat per mi, què és el que he après, les dificultats i avantatges

que he anat trobant, si considero que les he anat superant i si he quedat satisfeta del

resultat.

El treball de recerca és un treball “d’investigació” que es realitza a segon de batxillerat.

En un primer moment, la mateixa paraula i el testimoni de la gent que ja ha passat per

això, t’espanta. Després, passes una etapa en la qual penses que no hi ha per tant.

Però, quan et comences a trobar dificultats i inconvenients, entens el motiu pel qual

tens un marge bastant ampli de temps per a fer-lo. I a mesura que va passant el temps,

la preocupació va augmentant.

Penses que és important perquè és el primer treball d’aquestes característiques que

fas i compta un deu per cent sobre la nota mitjana de batxillerat. Ha de sortir bé, et

proposes constantment. Et preguntes també, si la feina què fas és suficient o l’hauries

d’ampliar.

Aquest treball, per mi, ha suposat una gran inversió de temps, esforç i dedicació. Però

també una gran font d’aprenentatge a nivell d’estructura de treball i a nivell personal.

Cal dir, que ha estat per mi un camí molt positiu per diversos aspectes. Fent-lo he

après una pila de coses: he millorat en l’execució de treballs, en la diferenciació de la

informació imprescindible i la que no ho és. He aprés també, a fer servir una

metodologia científica, a treballar amb éssers vius, a manipular-los i a respectar-los, a

planificar una recerca i a utilitzar millor els recursos de cerca d’informació.

Però és un treball evolutiu, creix junt amb tu, amb les teves idees, amb els dubtes que

et sorgeixen, els problemes que has de superar, és un camí progressiu, llarg, difícil i a


91

vegades feixuc, però el més positiu és que he crescut duent-lo a terme, he après a no

deixar de preguntar-me i d’encuriosir-me, a no mostrar-me ignorant davant conceptes

complexes. No crec en absolut que hagi estat una pèrdua de temps, al contrari, és

necessari.

Quan vaig acceptar la idea d’endinsar-me en aquest projecte sabia que no seria pas

fàcil, que era un treball complicat i molt ambiciós per un estudiant de batxillerat, però

no per això vaig desestimar la idea. Tot el que me’n duc és molt més que un bloc de

fulls enquadernat, molt més que això.

Certamen, vius moments de tots colors. Però quan el tens davant, acabat i pulcrament

enquadernat, t’envaeix un sentiment de satisfacció i felicitat. M’he demostrat a mi

mateixa que puc, que sóc capaç de fer un treball científic de caire difícil sense tenir tots

els coneixements necessaris previs per dur-lo a terme, i és més, animo a tothom a fer-

ho, a motivar-se i a estar disposats a aprendre, sense mandres!


92

9. Annexos

Tot i haver introduït a l’inici del treball les Lleis de Mendel, crec necessari anomenar-

les en algun apartat del treball perquè en els experiments realitzats si es complien les

meves hipòtesis plantejades, no es complia Mendel. Per tant, de manera indirecta surt

i s’ha d’explicar.

9.1 Les Lleis de l’herència

Les lleis de l’herència dels caràcters biològics es basen en els experiments de Gregor J.

Mendel amb Pisum sativum, conegudes per tothom com les pesoleres . Va estudiar

l’herència de set caràcters, com el color dels pèsols (groc o verd) i la seva textura (llisa

o rugosa). Per això, les lleis de l’herència dels caràcters biològics es coneixen com a

Lleis de Mendel, malgrat que no va ser ell qui les va enunciar en el format que tenen

actualment.

Els caràcters de cada individu estan fixats en els gens que porta. En els organismes amb

reproducció sexual, cada individu resulta de la fusió de dues cèl·lules sexuals, cada una

de les quals aportarà els seus propis gens. El resultat és una combinació que farà que

presenti en major o menor grau els caràcters dels seus progenitors. L’explicació ens la

donen les lleis descobertes per Mendel.

Aquestes lleis són generalment vàlides en organismes diploides (2n), com els animals i

els vegetals que es reprodueixen sexualment.

9.2 Les experiències de Mendel

Per descobrir les seves lleis, aquest professor va utilitzar races pures de pèsol, que

diferien només en un caràcter (verds o grocs, amb la superfície llisa o rugosa).

D’aquesta manera, els resultats van ser clars i va poder deduir de quina manera es

combinaven els gens. Tanmateix, són aplicables també als casos complicats en què es

barregen diversos caràcters.


93

a) Primera Llei de Mendel o “Llei de la uniformitat de la primera generació”

La primera Llei de Mendel explica que en encreuar dos individus purs, és a dir,

homozigots, un amb el gen dominant i l’altre amb el gen recessiu per a un mateix

caràcter, tots els descendents de la primera generació (F1) són de tipus dominants.

Encara que heterozigots o híbrids. Vegem l’exemple amb els pèsols de Mendel:

Podem observar el mateix però en comptes d’utilitzar pèsols, ho veurem amb

mosques:

Fig. 34 Extret del llibre “ Atles bàsic de biologia”



94

b) Segona Llei de Mendel o “Llei de la Segregació independent”

La segona Llei de Mendel ens demostra que quan encreuem dos individus heterozigots

dels obtinguts en el primer encreuament, Mendel descrigué que el caràcter recessiu

tornava a aparèixer en un de cada quatre individus, és a dir, en una relació 1 a 4. Un

altre aspecte apuntat per Mendel és l’absència d’individus amb caràcters intermedis

(com per exemple, de negre i blanc, gris). Observem els resultats en la imatge:



95

Podem veure l’exemple amb mosques, que ens semblarà més familiar:

c) Tercera Llei de Mendel o “Llei de l’herència independent dels caràcters”

Aquesta llei ens revela que els al·lels d’un caràcter s’hereten independentment als

d’un altre i es combinen a l’atzar de totes les maneres possibles. Així, considerem la

transmissió de dos caràcters diferents en un mateix encreuament.

Mendel va encreuar dues plantes de pèsol de llavor grisa i llisa amb plantes de llavor

verda i rugosa, totes dues homozigòtiques pels dos caràcters. El que va obtenir va ser

que totes eren grogues i llises, de manera que la primera llei es complia per cada un

dels dos caràcters, i ens demostrava a més a més, que els al·lels dominants d’aquests

caràcters són els que determinen el color groc i la forma llisa. Aquestes plantes

obtingudes i que constitueixen la primera generació filial (F1) són dihíbrides (AaBb).

Aquestes mateixes plantes s’encreuen entre si donant lloc a la proporció que va

obtenir Mendel per a la F2, que va ser: 9 plantes de llavor groga i llisa; 3 plantes de



96

llavor groga i rugosa; 3 plantes de llavor verda i llisa; i 1 planta de llavor verda i rugosa.

Per tant 9:3:3:1.

Si observem la imatge som testimonis de la fiabilitat que tenen aquestes lleis i del gran

descobriment de Mendel.

Cal afegir que gràcies a l’anàlisi dels resultats obtinguts, Mendel va concloure que

mitjançant l’encreuament de races que es diferencien almenys en dos caràcters,

podien crear-se noves races estables anomenades, Noves combinacions

homozigòtiques.



97

A veure si ens queda més clar observant-ho amb mosques:

9.3 Preparació del medi de cultiu

Quan parlem de medi de cultiu ens referim literalment a l’aliment que ingereixen les

drosòfiles. A més a més, allà hi ponen els seus ous, s’hi dóna el seu desenvolupament

fins l’estat larvari, quan són capaces d’enfilar-se pel flascó. Per a cuinar el medi de

cultiu m’ha sigut facilitada una recepta feta pel Departament de Genètica de la

Facultat de Biologia de la Universitat de Barcelona.

Nº de flascons

5 10 24 Agar-agar 2,8 5,6 13,5 Grams Sucre 0,5 1 2,5 Cullerada Aigua 190 375 900 cc

Farina de blat de moro 45,5 91 218,3 Grams

Aigua 125 250 500 cc Nipagin 0,45 0,9 2,2 Grams Alcohol etílic 5,15 10,3 24,7 cc



98

Preparació del medi de cultiu (exemple per a 10 flascons):

1. Posar els 5,6 g d’agar-agar i 1 cullerada sopera de sucre en 375 cc d’aigua.

Posar-ho tot al foc i portar-ho a ebullició evitant sempre la formació de

grumolls.

2. Quan la barreja anterior bulli afegir-hi els 91 g de farina de blat de moro dissolts

en els 250 cc d’aigua i deixar-ho coure removent-ho durant uns 10 o 15 minuts.

3. Retirar la barreja del foc i afegir-hi els 0,9 g de Nipagin (és tracta d’un

antifúngic) dissolts en els 10,3 cc d’alcohol etílic.

4. Posar la “papilla” resultant en els flascons abans que qualli.

5. Un cop el medi estigui fred i hagi quallat (unes 24 hores després d’haver-lo

posat als flascons) cal eixugar la humitat que hi pugui haver utilitzant un tros de

paper de cel·lulosa, o paper de cuina.

6. Un cop eixugat, introduir-hi un paper doblegat en ziga-zaga d’uns 3 cm d’alçada

(servirà perquè s’hi puguin enfilar les larves i puguin passar a ser pupes).

7. Afegir-hi una mica de llevat esmicolat per alimentar les mosques adultes.

En el cas que no es disposi de farina de blat de moro i es vulgui utilitzar “Maizena” cal

fer una petits canvis en les proporcions dels diferents ingredients:

1. En lloc de posar 5,6 g d’agar-agar posar-ne només una tercera part (1,86 g

aproximadament).

2. També caldrà afegir-hi una mica més d’aigua destil·lada (uns 200 cc).

3. La resta d’ingredients es posaran en les mateixes proporcions que indica la

taula.

El resultat final de la “papilla” depèn de molts factors com el foc on es cou, el tipus

d’estri usat, l’aigua, etc. S’ha d’anar provant diferents maneres de cuinar el medi de

cultiu (es pot intentar posar-hi o treure’n aigua per variar-ne la viscositat) fins a obtenir

el resultat més òptim.


99

9.4 Confecció dels taps d’escuma

Al centre que em va proporcionar les drosòfiles no venien taps homologats pels

flascons, i si volia els mateixos que em donaven amb cada pot, els havia de demanar

fets a mida. Però això comporta molt més temps i acabaria sortint car. Per això, em

vaig dirigir al Servei estació de Barcelona i vaig comprar una planxa d’aproximadament

1 metro de llargada i 5 cm de d’amplada per a crear-los jo mateixa. Què com ho vaig

fer? Fàcil!

Vaig agafar aquesta planxa de color blau turquesa i un tap d’ampolla d’aigua (era més

o menys de la mida dels taps normals) i el vaig fer servir de plantilla. Vaig començar a

dibuixar rodones sobre la l’escuma amb un permanent de color negre i un cop les tenia

dibuixades, amb ajuda d’unes tisores i un cúter, em vaig passar tota una tarda retallant

l’escuma per aconseguir els meus taps. Aquí us mostro el resultat:

Fig. 40 Elaboració pròpia

No van quedar pas tant malament, oi?


100

9.5 Material utilitzat en la manipulació de drosòfiles

Cal mostrar també tot el material utilitzat per a que la història es faci més real pel

lector. A continuació us mostro les imatges de tots els utensilis, les eines, i els objectes

més utilitzats per a dur a terme la part experimental d’aquest treball:

Caixa per a transportar els flascons Càpsula de petri

Retolador indeleble Tap

s


101

Èter Agar - Agar

Diferents soques de drosòfila Pinzell fi

Flascó amb comptagotes Flascó


102

Etiquetes Guants de làtex

Cotó Mascareta

Tisores Lupa binocular


103

Totes les imatges del material són d’elaboració pròpia.

9.6 Manteniment i cria: manipulació de les mosques

Per passar mosques d’una soca pura d’un flascó a un altre o per recollir les mosques

d’un flascó en un eteritzador, n’hi ha prou a encarar dos flascons del mateix diàmetre

de boca i, d’un cop sec, però no massa fort, fer caure les mosques d’un flascó a l’altre.

Però si s’ha de posar mosques eteritzades en un flascó, cal posar-les primer en una

paperina i, dins d’aquesta, posar-les al flascó; així no hi ha perill que quedin

enganxades a la massa del medi. Per manipular mosques anestesiades amb l’èter

convé fer servir un pinzell fi (del 0).

Termòmetre Pinces

Gases Base de suro Gases


104

9.6.1 Tècniques d’eterització

Faré una breu descripció del procediment que cal seguir per eteritzar, o anestesiar, les

drosòfiles per després manipular-les. La tècnica que he utilitzat s’anomena “tècnica del

cap de cotó fluix”.

Tenim les drosòfiles al seu flascó, que en aquest cas porta un tap d’escuma de la mida

de la boca. Per tal d’anestesiar-les, construïm un nou tap amb una bola de cotó fluix

que emboliquem amb una gasa. Cargolem els quatre extrems d’aquesta de manera

que puguem agafar aquest nou tap amb facilitat.

Seguidament, saturem amb èter el cotó i tapem una ampolla buida. Donem uns quants

cops a la base del flascó on hi ha les mosques (és preferible picar sobre una superfície

tova com el suro per tal de procurar que el vidre no es trenqui), de manera que

aquestes hi caiguin al fons.

Destapem l’ampolla de les mosques i la de l’èter, molt ràpidament, invertim la de les

drosòfiles sobre la de l’anestèsia, procurant que les boques coincideixin perfectament

perquè no se’ns escapi cap mosca.

Colpegem el flascó de les mosques fins que totes hagin caigut al de l’anestèsia. No és

aconsellable picar massa fort, ja que es podria desprendre el medi de cultiu i caure al

damunt de les mosques, les quals hi quedarien enganxades. Separem les ampolles i les

tapem immediatament.

Les mosques acostumen a adormir-se de seguida, i per tant, no convé tenir el tap amb

èter massa estona ja que poden morir. Una vegada estiguin totes anestesiades, podem

treure-les del flascó i manipular-les com sigui necessari, segons l’experiment que

vulguem fer.


105


9.6.2 Suggeriments i precaucions per als encreuaments

El primer que cal tenir en compte a l’hora de fer encreuaments és el nombre de

flascons amb medi de cultiu que necessitarem. Això dependrà del tipus de pràctica que

ens proposem.


106

Quan ja es tenen larves als flascons, cal retirar els progenitors. Les femelles fecundades

comencen a pondre ous un o dos dies després de sortir de la pupa (si prèviament no

se les ha aïllat dels mascles).

Per tant, per obtenir una generació filial segona (F2) cal retirar les mosques de la

generació filial primera (F1) del flascó on són i passar-les a un de nou, abans de dos

dies de la sortida de la pupa per tal que no ponguin ous al flascó de la F1.

9.6.3 Observació i separació de les mosques

Per fer encreuaments amb les drosòfiles, convé tenir una organització acurada del

treball. En primer lloc, cal que tot el que s’utilitzi en el maneig de les mosques estigui

ben net per tal d’evitar contaminacions.

Per comptar-les, el més pràctic és col·locar les mosques anestesiades al damunt d’un

paper blanc, i amb el pinzellet les separem segons les característiques que ens

interessin, per exemple, mascles i femelles, ales vestigials i ales normals, etc. Podem

dibuixar una línia recta al paper i posar les d’un tipus a un costat i les de l’altre al costat

oposat. Ara ja les podem comptar amb facilitat.

Si hem de comptar i separar segons quatre característiques diferents podem utilitzar el

que s’anomena taula de 2 x 2: a cada marge del paper hi situarem les mosques d’una

característica determinada (vegeu els dibuixos). És possible que en el transcurs

d’aquestes operacions se’ns desperti alguna mosca.

Per això és recomanable tenir preparat un eteritzador d’emergència, que pot consistir

simplement en una càpsula de Petri amb un tros de cotó fluix enganxat i mullat amb

èter. Aquesta càpsula la posarem damunt les mosques que s’estiguin despertant, fins

que tornin a quedar immòbils. Hem de recordar Les drosòfiles resten eteritzades

generalment com a màxim durant uns 6 minuts.


107

Observeu el procés de recompte amb imatges més reals:

I fins aquí els annexos. Seguim, que la història ja s’acaba!


Fig. 43 Elaboració pròpia Fig. 44 Elaboració pròpia


108

10. Bibliografia

Aquest és l’espai per a fer referència al conjunt de documents consultats per a fer

aquest treball de recerca. Pel meu treball hi ha tres tipus d’obres que s’han de

referenciar:

LLIBRES

Alfabèticament:

AYALA, Francisco J. KIGER, JR, John A. Gentética moderna. 1ª Edició. Barcelona:

Ediciones Omega, 1984. ISBN: 84-282-0720-8.

BOYD, Robert. SILK, Joan B. Cómo evolucionan los humanos. Edició espanyola a

càrrec de Jaume Bertranpetit i David Comas, Unitat de Biologia Evolutiva,

Facultat de Ciències de la Salud i de la Vida i Universitat Pompeu Fabra. 2ª

Edició. Espanya: Editorial Ariel Ciencia, 2004. ISBN: 84-344-8068-9.

MARFIL, Rafael. JOSÉ, Tola. EVA, Infiesta. TONI, Inglés. LLUÍS, Borràs. CRISTINA,

Vilella. Atles bàsic de biologia. 1ª Edició. Barcelona: Parramón Ediciones, 2002.

ISBN: 84-342-2459-3.

PIERCE, Benjamin A. Genética: un enfoque conceptual. Traducció a càrrec de

Silvia Fernández Costelo. 2ª Edició. Buenos Aires: Médica Panamericana, 2005.

ISBN: 84-7903-889-6.

REFERÈNCIES D’INTERNET

Cronològicament per ordre de cerca:

CANAL RECERCA.

http://80.33.141.76/canalrecerca/index.php?option=com_content&view=articl

e&id=155&ItemID=1&Itemid=5


109

LLIBRE DE RECERCA.

http://www.ersilia.org/llibre_recerca/animacions/llibbre_recerca.swf

DICYT. http://www.dicyt.com/viewItem.php?itemId=26327

CONCEPTES BÀSICS DE GENÈTICA.

http://ies.sanisidro.madrid.educa.madrid.org/Cienciasnaturales/2BIO/2bio_pdf

/2bio_pdf14/tema14genetica.pdf

GENÈTICA. http://cassany.cat/1bat/genetica.pdf

DÍGITS: GENÈTICA. http://www.digits.cat/colaboracions/genetica

GENÈTICA.

http://www.escolessas.com/escolessas/laie/racoestudiant/apunts/biologia/ge

netica1.pdf

GLOSSARI DE TERMES MÈDICS.

http://kidshealth.org/kid/en_espanol/palabra/word_genetics_esp.html

UNAV (UNIVERSITAT DE NAVARRA)

http://www.unav.es/acienciacierta/concepto.html

EDU 365.

http://www.edu365.cat/aulanet/comsoc/treballsrecerca/treballs_05_06/sugge

riments_05_06/suggeriments_drosophila/suggeriments_drosophila.htm

LABORATORI VIRTUAL. http://biounalm.blogspot.com.es/2007/10/laboratorio-

virtual-identificacin-de.html

REGISTRE DE PROCEDIMENTS D’EXPERIMENTACIÓ AMB ANIMALS.

http://www.caib.es/govern/sac/visor_proc.do?lang=ca&codi=163540

JUNTA DE ANDALUCIA

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/html/adjuntos/2008/03/24/0008/a

plica.swf

CSIC. http://essersmodelics.csic.es/mosca.html


110

SLIDESHARE. http://www.slideshare.net/FedeScorza/drosophila-melanogaster

MUTACIONS.

http://regentsprep.org/regents/biology/units/evolution/mutations.cfm

UNIVERSITAT MARTIN LUTHER. http://www.biologie.uni-

halle.de/entwicklungsgenetik/lehre/studenten/drosophila/mutanten/?lang=en

THOMAS HUNT MORGAN. http://www.as.uky.edu/legacy-thomas-h-morgan

MEIOSI.

http://www.profes.net/rep_documentos/Pruebas_acceso_antiguas/doc3137.p

df

TARINGA. http://www.taringa.net/posts/ciencia-

educacion/12951594/Meiosis_-metodo-facil-de-entenderla.html

SLIDESHARE. http://www.slideshare.net/tiotavio/gentica-mendeliana-2

SCRIBD. http://www.scribd.com/doc/15677355/LIGAMIENTO-

ENTRECRUZAMIENTO

GENS LLIGATS. http://genmolecular.wordpress.com/ligamiento/

LLIGAMENT I RECOMBINACIÓ.

http://www.vet.unicen.edu.ar/html/Areas/Mejora_genetica/Documentos/4-

Ligamiento%20y%20Recombinacion.pdf

CARIOTIP. http://cienaturales8.blogspot.com.es/2012/02/cariotipo-cariograma-

o-mapa.html

GOOGLE BOOKS.

http://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=lligament%20entrecreuament&sourc

e=web&cd=14&ved=0CFgQFjADOAo&url=http%3A%2F%2Fcassany.cat%2F1bat

%2Fgenetica.pdf&ei=l4nsT5nYMoy7hAeswtDABQ&usg=AFQjCNG4YcKoZpy400n

OkXiks-6Y4olI9g&cad=rja

INFOGEN. http://www.infogen.org.mx/Infogen1/servlet/CtrlVerArt?clvart=9323


111

GENOMA EUCARIOTA.

http://geneticafcien.com/genoma_eucariota/Teoricos_Goni.pdf

UAB. http://bioinformatica.uab.cat/diaposcurso/tema5/index.htm

UAB. http://bioinformatica.uab.es/genetica/curso/frases.html

LLEIS DE MENDEL.

http://cienciaconpaciencia.blogspot.com.es/2007/07/fundamentos-de-

genteica-las-leyes-de.html

HERÈNCIA MENDELIANA.

http://www.iesguillemcifre.cat/menu7/menu7_2/biob2/TEMES/T12%20Herenc

ia%20mendeliana%201112.pdf

CRIANT DROSÒFILES. http://criantdrosophiles.jimdo.com/

BLAST. http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

NCBI. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2698824

DIEC. http://dlc.iec.cat/

DRAE. http://www.rae.es/rae.html

WORD REFERENCE. http://www.wordreference.com/es/

ALTRES REFERÈNCIES D’INTERNET: VIDEOS

MEIOSIS. http://www.youtube.com/watch?v=XdDh0ronLNI

PCR. http://www.youtube.com/watch?v=_YgXcJ4n-kQ

METODOLOGIA D’UNA PCR. http://www.youtube.com/watch?v=sGP56W0CSV8


112

REACCIÓ EN CADENA DE LA POLIMERASA.

http://www.youtube.com/watch?v=o_0dFor_syw

EXTRACCIÓ D’ADN. http://www.youtube.com/watch?v=qH_c-3VKI6U

ELECTROFORESI. http://www.youtube.com/watch?v=eauONOJ3F00

CÀLCUL DE RECOMBINACIÓ GENÈTICA ENTRE DOS GENS.

http://www.youtube.com/watch?v=3n_sFpT9aoY

“Mi consejo a los estudiantes de ciencia es que si desean ardientemente investigar,

deberían hacerlo por todos los medios. Nada debería interponerse al deseo intenso de

dedicar la vida a la Ciencia. Si tienes el anhelo de llevar a cabo investigación científica

adquiere el aprendizaje preciso y por todos los medios: ¡hazlo! Difícilmente alguna otra

cosa te dará tanta satisfacción y, sobre todo, tal sentido de logro”.

Severo Ochoa

Documents

Genè tica: la màgia de l’atzar - fub. · PDF fileINSTITUT REGUISSOL TREBALL DE RECERCA CURS 2012/2013 Genè tica: la màgia de l’atzar Excepcions de les lleis de Mendel a Drosophila