GENETYKA Anna Sadakierska Chudy , Grażyna Dąbrowska str4

30 Rozdział 2

chy nie nadają się do dalszych krzyżówek. Pracując z eterem należy pamiętać o tym, że jego mieszanina z powietrzem jest wybuchowa. Punkt wrzenia eteru to temp. 35°C. Dlatego z eterem pracujemy wyłącznie pod digestorium, z dala od źródeł ciepła.

2.5. Zakładanie kultur i krzyżówek

Przy zakładaniu św ieżych kultur w kładamy do jednej butelki z pożyw ką ok. 5— — 10 par much rodzicielskich. Po 5-7 dniach usuw amy z butelek formy rodzicielskie, aby nie utrudniały oceny fenotypu potomstwa. Hodowle kolejnych pokoleń powinny być zakładane co 2—3 tygodnie (zależnie od temperatury hodowli). Przynajmniej dw ie grupy kultur każdego szczepu powinny być prowadzone na wypadek gdyby jedna wyginęła. Kultur)' nie mogą być trzymane zbyt długo, stare hodowle bowiem mogą zostać zainfekowane przez roztocza i bakterie, co może powodować mnóstwo kłopotów hodow lanych. Każda butelka powinna być zaopatrzona w etykietkę z nazwą szczepu i datą założenia.

Do zakładania krzyżówek między muchami dwu różnych szczepów konieczne są niezapłodnione, tzw. dziewicze samice. Samica, która raz kopulowała jest zapłodniona na całe życie, ponieważ posiada zbiornik nasienia. Wiadomo natomiast, że świeżo w'ylęgła z puparium samica nie kopuluje przez pierw szych 8 godzin i dlatego w celu otrzymania dziewiczych much:

1) wysypujemy z butelek hodowlanych wszystkie wylęgłe muchy,

2) po 6 godzinach wysypujemy wylęgłe w tym okresie muchy, usypiamy i na podstawie poznanych kryteriów odróżniania płci oddzielamy samice od samców,

3) tak wyselekcjonowane dziew icze samice wsypujemy do butelek ze świeżą pożywką i potem używamy do krzyżówek.

2.6. Współczesne badania z udziałem Drosophila

Drosophila jest owadem najlepiej poznanym pod względem embrionalnym, anatomicznym, fizjologicznym i przede wszystkim genetycznym. W tej chw ili około 200 pracowni naukowych na świecie pracuje na Drosophila. Badaniom genetycznym prowadzonym na tym obiekcie poświęcone jest między narodowe czasopismo „Drosophila Information Service” (DIS), co dw a lata odbyw ają się międzynarodowe kongresy drozofilistów. Wiele informacji zawierają również internetowe bazy danych, które można znaleźć pod adresem http://flybase.bio.indiana.edu/ lub http://morgan. harvard .cdu/.

Obecnie wiele współczesnych prac genetycznych prowadzonych na Drosophila dotyczy badania funkcji i budowy transpozonów, potencjalnych genów rakotwórczych (protoonkogenów), a także molekularnych mechanizmów różnicowania.

Przykład mogą stanowić badania S. Knyu ze Scripps Research Instilute w La Jolla (Kalifornia) związane z okołodobowym zegarem biologicznym. Wykazano. że owad ten ma rozlokowane na całym ciele kontrolujące zegar okołodobowy fotoreceptory, które zlokalizowano dzięki metodzie bioluminescencji. „Zegary" Drosophila położone peryferyjnie, tzn. na narządach gębowych, odnóżach i narządach węchowych, działają lokalnie, regulując pobieranie pokarmu, funkcjonowanie narządu węchu lub zdolności do lotu. Każdy zegar pracuje niezależnie i bezpośrednio reaguje na naświetlanie promieniowaniem słonecznym.

Grupa innych amerykańskich badaczy w' 1995 roku opublikowała w „Science" wyniki badań nad długow iecznością. Uzyskali oni 3 odmiany Drosophila, którym w różne miejsca w genomie w prow adzono dodatkowe kopie genów kodujących dwa enzymy uczestniczące w procesach neutralizacji wolnych rodników' kata-lazę i dysmutazę nadtlenkową. U wszystkich trzech odmian aktywność obu tych enzymów była podwyższona. Okazało się, że genetycznie zmienione muszki żyją o 20 37% dłużej niż osobniki z grupy kontrolnej. Muszki ze zmodyfikowanym genomem są w^r doskonałej formie, o czym świadczy ich sposób poruszania się oraz w spółczynniki określające wydolność oddechow ą. Odpowiadają one wartościom osiąganym przez normalne muszki, które są o jedną trzecią młodsze od osobników z grupy doświadczalnej. Podczas doświadczeń stwierdzono, że efekt przedłużenia życia muszkom owocow ym w ywołuje jedynie jednoczesne wprowadzenie dodatkowych kopii genów- kodujących oba te enzymy.

Nagrodę Nobla z fizjologii i medycyny w- 1995 roku przyznano trojgu uczonym: Ch. Nuesslein-Volhard, E. F. Wieschaus owi i E. B. Lewis owi za odkrycia dotyczące kontroli genetycznej wczesnego rozwoju zarodka Drosophila mc-lanogaster. Laureaci wykazali, że praw idłowy zarodek ma kilkanaście wyraźnie widocznych segmentów. Analizując zmutowane zarodki stw ierdzili, że istnieją 3 grupy genów: geny przerwy {gap gen es), geny parzystości (pair rule) i geny polamości segmentów (segmentpolarity genes). Istotą działania tych trzech grup genów jest podział zarodka na kolejne, coraz bardziej zwężone obszary. W wyniku tego działania niezróżnicowane początkowo komórki zaczynają się specjalizować. Następnie w zdłuż przodo-tylnej osi zarodka pojaw iają się coraz bardziej zróżnicowane obszary ciała, z których pow stają narządy i tkanki. Po zapłodnieniu jaja jako pierwsze uaktywniają się geny przerwy (obecnie znamy ich 6), w yznaczając zarys rejonów ciała. Następnie do akcji w kraczają geny parzystości (poznano ich 8), których zakres działania dotyczy dwóch segmentów'. Stąd mutacje w' tych genach pow odują utratę co drugiego segmentu. Trzecia grupa genów' (jest ich 10) ustala pozycję i orientację poszczególnych rejonów segmentów'. Dorosła mucha ma 3 wyodrębnione części ciała: głowę, tułów i odwłok, a na nich odpowiednie wyrostki - na głowie czułki, na tułow iu nogi i skrzydła. Za podział ciała na te właśnie części oraz za to, gdzie pojawi się czułek lub skrzydło odpowiada inna grupa genów. Jest ich 8 i położone są na chromosomie 3, tworząc tzw.