Un organismo modello:la Drosophila melanogaster
Presidio «Michelangelo» - Bari
PON B1 – La Scienza fa rumore:ISS... osmosi, sistema
Equipe Tutoriale: M.C.Ardito-A.M.D'Orazio-P.Macinagrossa-M.Serio
È un piccolo insetto (2mm), facile damaneggiare.Si alleva facilmente in laboratorio conuna piccola spesa.Ha un ciclo vitale breve (10-12 giorni) esi possono ottenere numerosi individui.
Sono disponibili numerosi ceppi mutanti presso i laboratoridi ricerca.È semplice eseguire incroci genetici.
Perché proprio la Drosophila?
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Mezzi e strumenti
• Etere etilico (sostanzaanestetica)
• Eterizzatore (strumento peraddormentare le Drosophile)
• Barattoli di plastica (per lacrescita e l’allevamento)
• Stuzzicadenti• Cartoncini bianchi• Cotone idrofilo• Terreno di crescita (polenta,
agar, glucosio, lievito,antimuffa)
• Lampade• Lenti d’ingrandimento• Stereomicroscopi
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Cosa si può fare
• Catturare le Drosophile• Osservare e descrivere gli individui• Distinguere i due sessi• Osservare il ciclo vitale• Verificare sperimentalmente le leggi di
Mendel
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Per osservare la Drosophilabisogna addormentarla…
Con l’etere etilico el’eterizzatore
Con il ghiaccio
Con l’anidride carbonica
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Descrivere la DrosophilaÈ un insetto, comunemente detto
moscerino della frutta o dell’aceto.
Appartiene all’ordine dei Ditteri.Ha il corpo diviso in testa torace e
addome.
Sul capo ha occhi composti di colorerosso scuro, un paio di corteantenne, un apparato boccalesucchiatore (la proboscide)
Sul tronco ha un paio di ali e tre paiadi zampe, formate da 5 segmenti.
L’addome è segmentato e porta ibilancieri, organi che servonoall’insetto come elementi distabilità e direzione.
Ceppo Oregon-R selvatico
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Si può osservarla …
mentre mangia
fa i suoi bisognidepone un uovo
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Come?Separare incontenitori diversigli individui
Osservare lacomparsa delle larve
Femmina Maschio
Distinguere i sessi
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Possibile apertura : ladeterminazione del sesso
• Il sesso di un individuodipende dalla coppia deicromosomi sessuali: nelmaschio è XY, nella femmina èXX.
• I gameti femminili presentanoun cromosoma X, quellimaschili il cromosoma X oquello Y.
Quale sarà la probabilità che,dopo la fecondazione, siabbiano moscerini maschi omoscerini femmine?
La drosophilamelanogaster ha
8 cromosomi
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Verificare il rapporto sessi• Incrociare maschi
selvatici con femmineselvatiche
♀♀+ x ♂♂+• In un barattolo mettere,
dopo averliaddormentati e separati,un ugual numero dimaschi e di femmine.Dopo 15 giorni contare inati.
• Registrare i risultati ecalcolare la percentualedei maschi e dellefemmine Equipe Tutoriale: M.C.Ardito-A.M.
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I risultati ottenuti sono accettabili?
Per valutare i risultati sieffettua il saggio del Χ2,che permette distabilire se la deviazioneche è stata ottenuta,rispetto ai valori teorici,è casuale.
Maschi femmine
Osservati 251 265
Attesi (e) 258 258
Deviazione 7 7
d2 49 49
d2/e 0,19 0,19
Campione: 516 individui di due classi(maschio e femmina)
Χ2= Σ (d2/e)
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Saggio del χ² (chi quadrato)Consiste nell’applicare la seguenteformula e poi leggere il risultatosulla carta del chi quadrato:
χ²
doveΣ = sommatoria, cioè somma ditutti i valori ottenuti;d = deviazione, cioè differenza trai valori ottenuti e quelli attesi;e = valori attesi.Nella carta del chi quadrato,inoltre bisogna considerare lalettera N (= gradi di libertà) che èuguale al numero delle classi menouno. Per numero delle classis’intende il numero dei casipossibili.
e
d 2
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Come si usa la carta del χ²
Dopo aver fatto il calcolo si legge sulla carta delχ² la probabilità nel seguente modo:si trova sull’asse delle ascisse il valore del χ²; daquesto punto s’innalza una perpendicolare finoad incontrare la linea N corrispondente ai gradidi libertà (nell’esempio fatto N = 1), quindi sitraccia una perpendicolare all’asse delleordinate e si legge il valore della probabilità.
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Interpretazione della probabilitàletta sulla carta
• Se P > 0.05 cioè > 1/20 i valori sono accettabilie si può dire che il fenomeno è casuale.
• Se 0,01 < P < 0,05 il fenomeno è incerto.• Se P < 0,01 il fenomeno non è casuale e quindi
le deviazioni ottenute non dipendono solo dalcaso, ma c’è qualche altro fattore che hadisturbato il fenomeno.
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Osservare il ciclo vitale
Metamorfosicompleta.
Uovo Larva I stadio
Larva II stadio Larva III stadio PupaEquipe Tutoriale: M.C.Ardito-A.M.D'Orazio-P.Macinagrossa-M.Serio
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Verifica sperimentaledelle leggi di Mendel
Si utilizzano alcuni ceppidi Drosophilamelanogaster:
• Selvatico, indicato con ilsimbolo +
• Yellow, white(colore delcorpo giallo, coloredell’occhio bianco),indicato con il simbolo y,w
• Apterous (assenza di ali)indicato con il simboloap
Maschio e femmina selvatici
Maschio e femmina yellow wite
Maschio e femmina apterous
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Si avvia la F1
Si studia la trasmissione di alcuni caratteri ereditarimutanti, presenti nella Drosophila melanogaster.
Si possono usare i ceppi mutanti yw (corpo giallo e occhibianchi) e apterous.
Possibili domande:1) I caratteri y, w, ap sono dominanti o recessivi?2) I loro geni si trovano sui cromosomi sessuali o sugli
autosomi?3) I geni si trovano sullo stesso cromosoma o su
cromosomi diversi?
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Le Drosophilae vergini
Perché i risultati siano validi ènecessario isolare femmine vergini.Tali femmine si riconoscono perché nelleprime 7 – 8 ore di vita hanno un coloremolto chiaro e nella parte sinistradell’addome presentano una macchiolinascura (meconio).
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Come rispondere?Si fanno incrocitra moscerini selvatici emutanti e poi tra i figli dellaprima generazione.
Incrocio 1A♂♂+ x ♀♀yw
Incrocio 1B♂♂yw x ♀♀+
Incrocio 1C♂♂+ x ♀♀ap
Incrocio 1D♂♂ap x ♀♀+
Si compilano delle tabelledi previsione relative a ciascunincrocio.
Si contano i nuoviindividui, registrando i dati intabelle di raccolta daticomplessivi.
Si verifical’attendibilità dei risultatiottenuti con il calcolo del X2.
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Si fanno gli incroci e si fanno previsioni(utilizzando apposite schede) nel caso in cui i genisi trovino su un autosoma o sul cromosoma X.
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Si raccolgono i dati in tabelle…
Si valutano i risultati con il calcolo del χ²
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Si avvia la F2Si incrociano tra loro i moscerini dellaprima generazione filiale (F1), ottenutidagli incroci 1A ed 1B per ottenere laseconda generazione filiale (F2).
Incrocio 2A♂♂yw x ♀♀+
Incrocio 2B♂♂+ x ♀♀+
Si procede allo stesso modo.Equipe Tutoriale: M.C.Ardito-A.M.D'Orazio-P.Macinagrossa-M.Serio
