El laboratorio 2 se pretende dar un concepto claro de los cromosomas politénicos, un poco de su historia, composición y características particulares; luego se enfoca en Drosophila melanogaster donde se realiza una breve explicación de está con respecto a sus cromosomas politénicos como se distribuyen y la caracterización de su centrómero. Posteriormente se describe una metodología para realizar tinción a la especie Drosophila virilis, donde se explica los pasos a seguir para su visualización y finalmente se exponen un artículo relacionado al tema.
1.Cromosomas politénicos
1.2 Concepto
Primero que todo vamos a definir el concepto de cromosomas politénicos tipo particular de cromosomas que se origina como consecuencia de replicaciones repetida del ADN sin posterior división mitótica, se observan en cierto tipo de células diferenciadas y con alta actividad metabólica.(Ver figura 1)
A partir de 1930 fueron estudiados por Kostoff, Painter, Heitz y Bauer en glandulas salivales de Drosophila melanogaster y Chironomus. cromosomas gigantes, se forman mediante un proceso conocido como endomitosis esto indica que son el resultado de la sinapsis de los cromosomas homólogos , seguido por una replicación de los cromosomas sin que ocurra una división celular, denominados como cromosomas politénicos.
1.3 Compuestos por:
La cromatina es el material de que están compuestos los cromosomas, y consiste en ADN y proteínas. Las histonas son las proteínas más abundantes. Su función es la de empaquetar el ADN, organizarlo de forma que quepa dentro del núcleo. Por lo tanto, la cromatina es la manera en que el ADN se estructura dentro de la célula. (Christopher P. Austin, M.D.)
Figura 1. Estructura de la cromatina
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| Fuente: National Human Genome Research institute |
La cromatina se ha dividido en: eucromatina y heterocromatina.
La heterocromatina ha sido definida como una estructura que no altera su nivel de condensación o compactación a lo largo del ciclo celular, mientras que, por el contrario, la eucromatina se descondensa durante la interfase. La heterocromatina se localiza principalmente en la periferia del núcleo y la eucromatina en el interior del nucleoplasma. Además podemos distinguir:
Heterocromatina constitutiva, que contiene pocos genes y está formada principalmente por secuencias repetitivas localizadas en grandes regiones coincidentes con centrómeros y telómeros,
Heterocromatina facultativa compuesta de regiones transcripcionalmente activas que pueden adoptar las características estructurales y funcionales de la heterocromatina, como el cromosoma X inactivo de mamíferos.
Las bandas e interbandas que tienen relación con las zonas de genes activos (bandas claras) y no activos y/o zonas de regulación de la expresión de genes (bandas oscuras)
Las bandas e interbandas que tienen relación con las zonas de genes activos (bandas claras) y no activos y/o zonas de regulación de la expresión de genes (bandas oscuras)
Posteriormente se visualiza en Drosophila melanogaster, sus particularidades son que tiene 5 brazos largos y uno corto que se une en una región central heterocromatina denominada cromocentro o cronomero,los 5 brazos corresponden al cromosoma X, y ambos brazos de cromosomas metacentricos II y III, brazo corto corresponde al cromosoma IV, las bandas son constantes en cada cromosoma corresponden a zonas del DNA donde ocurre cierta espiralización. (Ver figura 1)
Figura 2. Conjunto de cromosomas politénicos Drosophila melanogaster
Fuente: (Green, 2017; Paniagua et al.,2007, Vol 3 p.128)
Según Paniagua 2007 describe en la pagina 128 que se pueden generar regiones ocasionan “abultamientos” construyendo puffs y zonas
amplias conocidas como anillos Balbiani. Los
cromosomas politénicos han resultado ser los aliados para hacer mapas
citológicos los cuales aportan evidencias de la localización lineal de genes y
relación del ligamento, también se pueden observar alteraciones en los patrones
de bandeado evidenciado duplicaciones, inversiones o translocaciones.
1.5 Metodología de la tinción de cromosomas en Drosophila virilis
- Materiales
1 gota de orceína lacto-propiónica, tiempo: 10 minutos
2 gotas de Acetorceína, tiempo: 20 minutos
Acetocarmine.
Acetocarmine.
- Procedimiento
Usando unas pinzas se extrae una larva, se coloca sobre un porta objetos en el que previamente se a colocado una gota se solución salina
Se disecciona (división en partes) la larva al estereoscopio, preferiblemente utilizando un fondo negro, se debe localizar las mandíbulas ( presentan un color oscuro y se mueven rítmicamente) se extrae junto al aparato digestivo y las glándulas salivales.
Una vez identificadas las glándulas, aíslan del resto de tejido y se limpian, sin que se seque se depositan en una gota de ácido acético (CH₃COOH) al 45% durante cinco minutos
pasando este tiempo se elimina el ácido con papel de filtro y se añade una gota de orceína lacto-propiónica se deja durante 10 minutos tras la tinción se retira el exceso de colorante, y se coloca un cubre objetos se realiza un aplastamiento evitando que se deslice el cubre objetos, se procede a montar en el microscopio y a observar.
Una vez identificadas las glándulas, aíslan del resto de tejido y se limpian, sin que se seque se depositan en una gota de ácido acético (CH₃COOH) al 45% durante cinco minutos
pasando este tiempo se elimina el ácido con papel de filtro y se añade una gota de orceína lacto-propiónica se deja durante 10 minutos tras la tinción se retira el exceso de colorante, y se coloca un cubre objetos se realiza un aplastamiento evitando que se deslice el cubre objetos, se procede a montar en el microscopio y a observar.
A continuación se observa la parte del extremo anterior con respecto a una disección a Drosophila, se visualizan las glándulas salivales y los cuerpos grasos adheridos.
Figura 3: Disección de Drosophila
Fuente: Patricia ramos &colaboradores (1993)
1.6 Artículo relacionado con los cromosomas politénicos
Se exponen los aportes que brinda el artículo, teniendo en cuenta su objetivo, la metodología empleada, los resultados y la discusión, brindando un bosquejo de lo que se redacta en esté.
Figura 4. Bosquejo del contenido del artículo
Fuente: (Montes et al. 2014)
- Título:Caracterización de los cromosomas politénicos de Simulium sp. quebrada la Aldana reserva Cedro Rosado-Quindio.
- Autores: Mónica Vargas Montes , Mateo Murillo, Katherine Chacon, Luisa Fernanda Arias ,estudiantes de biología de Universidad del Quindío y Nohra Rodríguez Castillo es MSc docente Universidad del Quindío.
- Publicación: Se publica el 31 de diciembre del 2014 en la Revista de Investigaciones Universidad del Quindío
- Resumen: Similum s.p se caracteriza por poseer 3 pares de cromosomas (n=3) es un posible vector o vectora de la enfermedad oncocercosis que es transmitida por el nematodo Onchocerca volvulus, este afecta los seres humanos, lo que lleva a Montes et al. (2014) a establecer una estandarización del método de extracción de cromosomas politécnicos permitiendo clasificar está especie.
- Metodología: Se realiza una colecta directa, se establece un lugar especifico y se emplea una disección de las larvas para la extracción de cromosomas politénicos principalmente en las glándulas salivales de las larvas en su último estadio.(ver figura 5)
Figura 5: Mapa conceptual del proceso desarrollado para la disección de larvas Simulium sp.
Fuente: (Montes et al. 2014;laboratorio de entomología INIA La platina, 2014)
Fuente: (Montes et al. 2014;laboratorio de entomología INIA La platina, 2014)
- Resultados: En la figura 6A se evidencian los resultados del articulo, donde los cromosomas I y II son submetacéntricos porque su centrómero no se encuentra en el centro ocasionando que los brazos sean disparejos y la figura 6B, el cromosoma III es metacéntrico el centrómero se encuentra en la mitad del cromosoma y los brazos son parejos.Cromosoma I El centromero se encuentra en el segmento 42/43 y el en el cromosoma II en el segmento 84/85. (Ver figura 6)
Figura 6: Resultados del artículo
Fuente: (Montes et al. 2014)
- Conclusiones: Finalmente, es necesario realizar muestreos en otras zonas geográficas porque según lo obtenido, se puedo evidenciar que son una población que presenta alta heterogocidad y esto influye en el potencial de dispersamiento como especie vectora de múltiples parásitos (nematodos).
Bibliografía
- Green, Ricardo. 2017. «Polytene Chromosomes from Drosophila, LM - Britannica ImageQuest». Encyclopædia Britannica[Fotografía]. Recuperado 27 de mayo de 2020 (https://quest-eb-com.bibliored.ut.edu.co/search/polytene-chromosomes/1/139_1860751/Polytene-Chromosomes-from-Drosophila-LM).
- National Human Genome Research institute. (s.f.). Obtenido de https://www.genome.gov/es/About-Genomics/Introduccion-a-la-genomica
- Montes, Mónica Vargas, Mateo Murillo, Katherine Chacon, Luisa Fernanda Arias, y Nohra Rodríguez Castillo. 2014. «CARACTERIZACIÓN DE LOS CROMOSOMAS POLITÉNICOS DE Simulium sp. QUEBRADA LA ALDANA RESERVA CEDRO ROSADO-QUINDIO». Revista de Investigaciones Universidad del Quindío 26 (1):51-58. Recuperado de https://doi.org/10.33975/riuq.vol26n1.131
- Chinaco, A. (2015 ). Estructura de la cromatina . URL https://ddd.uab.cat/pub/tesis/2016/hdl_10803_385727/acj1de1.pdf
- Paniagua, R., Nistal, M., Sesma, P., Fraile, B., Anadón, R., & Saenz, F. (2007). Biología celular (3.a ed., Vol. 3 , pp. 127-129). Madrid, España .Editorial McGraw-Hill ,Recuperado de http://ebookcentral.proquest.com/lib/tolimasp/detail.action?docID=3195010
- Patricia ramos &colaboradores (1993) Manual de laboratorio de genética para drosophila melanogaster. Retrieved from https://ebookcentral-proquest-com.bibliored.ut.edu.co
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