EL CICLO DE VIDA DE LA MOSCA
El tema de hoy es el ciclo de vida de la mosca Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta o del vinagre.
Un ciclo de vida es la serie de cambios que le ocurren a un organismo hasta que se produce de nuevo la forma inicial. En el caso de la mosca este ciclo incluye 4 formas.
La mosca comienza como un huevo, dentro del cual está el embrión.
Del huevo sale un gusano al que llamamos larva.
Esa larva crece y en un momento forma una capsula, llamada pupa.
Después de un tiempo va a emerger la mosca adulta, voladora, de las que entran a la cocina a revolotear alrededor de la fruta.
Vamos a ver cada estadío con un poco más de detalle.
EL HUEVO Y EL EMBRIÓN
La mosca Drosophila hembra pone los huevos sobre fruta fermentada. Es la comida de la que se va a alimentar la larva cuando salga del huevo.
El huevo se forma dentro de la hembra. Allí el ovulo se une con un espermatozoide del macho. Forman una sola unidad con dos pequeños núcleos que se fusionan y comienzan a dividirse (en futuros posteos veremos que son los núcleos y las células).
Ese embrion se rodea de una cascara dentro de la hembra. La cascara tiene dos prolongaciones llamadas apéndices dorsales, que ayudan a que el embrión respire y le da una apariencia particular.
Dentro de la cascara, los núcleos están rodeados de material nutritivo (como la yema del huevo de gallina) que va a servir para darle energía al embrión para desarrollarse.
La hembra pone el huevo y el desarrollo del embrion continua ya fuera de su madre.
A continuación, se forman las células, que se dividen, crecen, cambian de forma, se mueven y forman los órganos, resultando finalmente en una larva.
Aquí pueden ver dos videos muy copados. La sustancia oscura que se ve en el primero es el material nutritivo, la “yema” (pueden ver como a medida que se van formando las células va siendo encerrado y finalmente queda en el intestino del embrion/larva).
Todo este proceso dura cerca de 24h a temperatura ambiente (25 C). Se puede hacer más corto o más largo aumentando o bajando la temperatura (entre los 18 C y los 29 C)
Las primeras células que se forman son un grupo en la parte de atrás del embrión, llamadas células polares.
Esas van a generar los futuros óvulos o espermatozoides de la mosca cuando sea adulta. Les cuento esto porque va a ser importante en unas semanas cuando hablemos de moscas transgénicas.
LA LARVA
Del huevo sale la larva. Un gusanito.
El ciclo de vida de la mosca tiene dos etapas con funciones bien marcadas y distintas. La larva es un gusano que come y crece. El adulto es una mosca que vuela y se reproduce.
Tan distintos son que parecen ser dos especies de bicho diferentes. Recién en 1669 comenzó a ser conocimiento establecido que eran estadíos de vida del mismo bicho (gracias a Redi, como vimos y a Jan Swamerdamm, un naturalista holandés que estudio muchos insectos con mucho detalle; fue uno de los primeros en usar microscopios para hacer disecciones de insectos).
En el estadío larval el bicho está enfocado en alimentarse y crecer. La larva vive sumergida en la comida, excavando con sus ganchos mandibulares hacia abajo y la cola para arriba fuera de la comida (ahí tiene la entrada de aire para respirar, los adecuadamente llamados espiraculos).
El estadío dura 5 días y en ese tiempo la larva aumenta 200 veces su tamaño. Comienza siendo un pequeño gusanito de cerca de menos de 1 mm de largo para terminar teniendo cerca de 3 mm.
Como los insectos no tienen un esqueleto interno, sino que están sostenidos por un esqueleto externo (llamado cutícula) que no crece junto con ellos, la larva tiene que “cambiar de piel” dos veces durante el periodo larval. Lo hace una vez a las 24 hs de salir del huevo y otra a las 48 hs. Es lo que se llaman mudas.
Cuando la larva ya comió suficiente y juntó la cantidad de reservas que necesita para convertirse en un adulto, se va de la comida. Se pega a alguna superficie, se queda quieta y comienza a convertirse en una pupa.
LA PUPA
Cuando la larva comienza a convertirse en pupa, de a poco su cutícula se va endureciendo y poniendo marrón.
Se forma una capsula cerrada y dura (llamada pupario). Adentro todo lo que era la larva se disuelve y se comienza a construir la mosca adulta. Es el proceso que se llama metamorfosis.
Este proceso dura 5 días y durante este tiempo se puede ver como la pupa se va poniendo mas oscura a medida que se forma el adulto en el interior.
Finalmente, el adulto rompe la capsula y sale. Al comienzo todo su esqueleto es blando y baboso, las alas están comprimidas, pero lentamente comienza a inflarlas y a endurecerse.
Poco tiempo después el adulto está listo para comenzar a volar.
La larva tiene en su interior unos órganos particulares, los discos imaginales (discos por su forma e imaginales porque van a formar el imago, otra forma de llamar al adulto).
Esos órganos no se van disolver durante la metamorfosis, sino que van a crecer, moverse y cambiar, para generar todas las estructuras del adulto; las alas, los ojos, el esqueleto externo, las patas, etc.
LA MOSCA ADULTA
Si el objetivo principal de la larva es comer y crecer, el del adulto es reproducirse y dar comienzo nuevamente al ciclo de vida.
Las hembras demoran un par de días en producir los primeros huevos. Aún así, pueden aparearse poco tiempo después de haber emergido.
El macho y la hembra son distintos. El macho es mas pequeño que la hembra y tiene la parte mas trasera de color negro y redondeada.
Para aparearse el macho tiene que cortejar un poco y la hembra debe aceptar al macho. El cortejo es complejo, incluye el canto del macho por medio del movimiento de las alas, movimientos alrededor de la hembra y ciertos contactos con ella (aquí pueden ver).
Si la hembra acepta al macho, se aparean.
Cuando se aparean, las hembras guardan en su interior el esperma del macho y fecundan los huevos a medida que los van produciendo.
La hembra puede producir cerca de 50 huevos por día. La hembra vuela y cuando encuentra un sitio que le parece apropiado, pone los huevos.
En condiciones optimas, el ciclo dura 10 días desde el huevo hasta que el adulto sale del pupario. Las moscas adultas pueden vivir entre 60-80 días.
Aquí pueden ver un video con buenos zooms de los distintos estadíos (van a ver larvas con el interior azul, es comun usar colorante en estudios sobre la alimentación)
Así continúa el ciclo de vida.
No todos los insectos tienen este mismo tipo de ciclo de vida.
El ciclo de vida que describí acá es el ciclo de los insectos holometábolos. Son insectos que tienen estos 4 períodos bien definidos; embrión, larva, pupa (en la que ocurre la metamorfosis) y un estadío adulto (mariposas, moscas, hormigas, abejas, avispas, escarabajos).
Los insectos hemimetábolos no tienen un cambio tan abrupto entre el estadío juvenil y el adulto. El juvenil se parece un poco al adulto, pero es sexualmente inmaduro. Al estadío juvenil se le llama ninfa. A la ninfa le ocurren varias mudas y de la última sale un adulto sexualmente maduro. Como ejemplo se pueden nombrar a las langostas, grillos, chicharras, saltamontes, chinches y cucarachas.
Todas estas etapas son intensamente estudiadas y se conocen muchísimos detalles que vamos a ir viendo en el futuro.
De su estudio obtenemos información detallada sobre un montón de procesos biológicos; el desarrollo embrionario, la alimentación, el crecimiento, la biología celular, la genética, los procesos de toma de decisión, aprendizaje, memoria, los ritmos biológicos, etc.
La semana que viene vamos a hablar sobre eso. Los organismos modelo y por qué estudiar moscas.
¡Hasta la próxima!
Y no se olviden de suscribirse para saber cuando haya un nuevo post.
Videos Externos
Posts RECIENTES
Un Biólogo. Un moscólogo. Apasionado por la ciencia y el dibujo.
Muy bueno tío Diego! Soy Violeta y hoy leímos 3 historias tuyas en la cama
Muchas gracias Viole! Que bueno que te guste la ciencia y lo que escribo. Espero que sigas leyendo y aprendiendo mucho. Besos!