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Las moscas Drosophila: cuanto más, mejor.
Calendario de Adviento 2021 - Parte II
Uno de los desafíos de hacer este calendario fue encontrar algo interesante y sencillo de cada una de las especies. No me malinterpreten, todas las especies que elegimos tienen alguna que otra cosa interesante pero no siempre es sencillo resumirlo en 3-4 Tweets de 280 caracteres. Twitter es todo un género literario en sí mismo: escritura concisa y resonante, como un Haiku, y expeditivo y provocativo cual gacetilla de periódico amarillista. ¿Lograré algún día dominar este infame y seductor arte moderno?
En esta segunda parte del calendario descubrirán moscas sudamericanas y moscas caribeñas, moscas ninjas y moscas impostoras, moscas de diferentes colores y moscas con diferentes diseños, algunas moscas herbívoras y otras que comen hongos alucinógenos, y mucho más. ¡Espero qué lo disfruten!
Día 13. drosophila buzzatii
En este duodécimo día de nuestro calendario de Adviento, conozca a Drosophila buzzatii, ¡la mosca sudamericana!
D. buzzatii es un grupo de siete especies endémicas de América del Sur. Se alimentan y se reproducen en cactus de tuna.
Una de estas especies, D. buzzatii, se extendió al “Viejo Mundo” y, en la década del 30 viajó de Argentina a Australia.
¿Cómo hizo semejante viaje?
Como es el caso de muchas especies invasoras, D. buzzatii probablemente se propagó gracias a la intervención humana, probablemente siendo transportado en su cactus huésped que fue transportado a nuevas regiones como curiosidades botánicas.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Podría decirse que hay otras especies de Drosophila que son mucho más interesantes que D. buzzatii, pero me gustó la idea de presentar una especie originaria de Argentina.
Día 14. drosophila gugungcola
En este día 14 de nuestro Calendario de Adviento, conozcan a Drosophila guguncula, ¡la mosca atrapada en el momento!
Estas moscas se aparean durante más de una hora en promedio, e incluso pueden llegar hasta dos horas. ¡Eso es mucho!
D. guguncula y D.elegans son especies hermanas. Ambas especies tienen muchas características en común, pero una diferencia bastante visible: los machos de D. elegans tienen una mancha en sus alas, mientras que D. gunungcola no.
¿Por qué es esto importante?
Las especies de moscas que tienen manchas en las alas de los machos también tienen un comportamiento bastante llamativo durante el cortejo, cuando los machos se enfrentan a las hembras y agitan repetidamente sus alas y sacuden su cuerpo.
Estos dos rasgos, las manchas de las alas y el comportamiento de exhibición de las alas, son en realidad genéticamente separables, lo que significa que la base genética de ambas características no están conectadas física o funcionalmente.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Esta especie fue un poco difícil de presentar. Claramente, el aspecto más interesante de su biología es el hecho de que se aparean durante mucho tiempo … ¡muchísimo! ¡El problema era que no podía encontrar nada que agregar al respecto! No pude encontrar ningún trabajo donde estudiaran la base fisiológica de esas largas sesiones de apareamiento. O incluso, ¿cuál es el beneficio de aparearse durante tanto tiempo?
Al final, terminé mencionándolo brevemente y me enfoqué en otro aspecto de la biología de D. guguncula, la diferencia en la pigmentación del ala con su especie hermana, D. elegans, y cuál podría ser la función de las manchas en las alas de los machos.
día 15. drosophila pseudoobscura
¡En este día 15 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila pseudoobscura!
D. pseudoobscura ha sido una especie modelo para estudios evolutivos durante más de 80 años.
Una contribución importante de D. pseudoobscura fue el estudio de la proporción de sexos.
En las poblaciones naturales, existe una condición en los machos llamada “sex ratio” (SR, proporción de sexos) que lleva a que toda la descendencia sea hembra. En esta condición, el cromosoma X previene la maduración de los espermatozoides que llevan un cromosoma Y en los machos. Como consecuencia, el macho transmite este cromosoma “egoísta” a toda su descendencia, generando sólo hijas hembras.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Ésta fue otra especie difícil. Por supuesto que tenía que hablar de D. pseudoscura, una de las especies más importantes en los estudios evolutivos, ¡pero no sabía en qué enfocarme! Encontré esta investigación sobre la proporción de sexos, me pareció interesante y decidí centrarme en eso.
día 16. drosophila prolongata
¡En este día 16 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila prolongata, la mosca ninja!
A diferencia de la mayoría de las especies de Drosophila, los machos de D. prolongata son más grandes que las hembras. Además, los machos tienen patas delanteras agrandadas, que utilizan para hacer vibrar el cuerpo de la hembra durante el cortejo. Este acto aumenta las posibilidades de que la hembra acepte al macho, pero también aumenta el riesgo de que otros machos cortejan a la misma hembra. En presencia de rivales, los machos cambian la “vibración de sus piernas” por un comportamiento de “frotamiento”, que es menos vulnerable a la interferencia de machos rivales.
Enlaces a las publicaciones científicas:
¡Miren este video!
Si pueden, miren los videos. ¡Son fantásticos!
día 17. drosophila americana
¡En este día 17 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila americana!
D. americana es endémica de América del Norte y tiene dos poblaciones, una más oscura que vive en el este y otra más clara o amarillenta en el oeste. Una especie estrechamente relacionada, D. novamexicana, tiene un color de cuerpo aún más claro.
Dos genes importantes para la pigmentación, Ebony y Tan, tienen varios alelos diferentes, algunos de los cuales dan moscas más claras y otros, moscas más oscuras. Estas diferencias podrían ser parcialmente responsables de la variación natural del color corporal en estas especies.
Las diferencias geográficas en los factores ambientales (por ejemplo, las variables de precipitación y humedad) se correlacionan con la variación de las especies en la pigmentación y la resistencia a la desecación, lo que apunta a algunos agentes potenciales interesantes de la selección natural.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Hay unas fotos muy lindas que muestran el gradiente de tonos de pigmentación de este grupo de especies. Tenía un espacio pequeño para dibujar, por lo que era difícil representar completamente toda la variedad. Pero me gustó la idea de mostrar a ambos extremos saludándose como amigos.
día 18. scaptomyza flava
¡En este día 18 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Scaptomyza flava, una mosca minadora de hojas!
S. flava es una de las pocas especies herbívoras de la familia Drosophilidae. Las hembras ponen huevos y luego las larvas se alimentan de las hojas de las plantas de mostaza, entre ellas la famosa Arabidopsis thaliana.
Estas moscas han perdido varios receptores que detectan los olores de la levadura y, como consecuencia, S. flava, a diferencia de la mayoría de las moscas Drosophila, no se ve atraída hacia la levadura. En cambio, las moscas S. flava ganaron varios receptores que les permiten detectar olores importantes de las hojas. Algunos de estos olores son los isotiocianatos, los cuales proporcionan a la planta un mecanismo de defensa frente a los ataques de patógenos.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Cuándo leí sobre esta especie y vi su foto me vino esta imagen inmediatamente a la cabeza. Las moscas adultas son mas estilizadas que D. melanogaster y me encanta dibujar las larvas como si fuesen pequeños bebés o infantes.
día 19. drosophila neotestacea
¡En este día 19 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila neotestacea, la mosca psicodélica!
Drosophila neotestacea es otra mosca norteamericana, con un gusto peculiar por los hongos psicoactivos (Amanita muscaria, usada en rituales chamánicos).
Un parásito nematódo infecta normalmente a estas moscas. Las infecciones son muy graves, causan esterilidad femenina, reducen la supervivencia de los adultos y el éxito del apareamiento de los machos.
Por suerte, las moscas adquirieron un mecanismo de defensa contra estos parásitos. D. neotestacea alberga una bacteria simbionte que la protege de los efectos esterilizantes del nematodo.
¿Cómo lo hacen?
La bacteria libera una toxina que ataca el ARN ribosómico del nematódo parásito y, al hacerlo, le proporciona un mecanismo de protección contra la enfermedad.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Drosophila neotestacea se alimenta de hongos que para los humanos tienen efectos alucinógenos Si bien ellas son inmunes a las sustancias que los hongos producen, me gustó la idea de dibujarlas haciendo un viaje psicodélico.
día 20. drosophila busckii
¡En este día 20 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila busckii!
Drosophila busckii es una mosca nativa de América del Norte del subgénero Dorsilopha, en la que hasta ahora solo se han registrado cuatro especies. Es un comensal humano casi universal, que se alimenta de diferentes vegetales, excrementos de animales y carne.
Estas moscas tienen rayas de color marrón oscuro en el tórax amarillo, un patrón llamado “el tridente” que también está presente en algunas poblaciones de D. melanogaster. La forma del tridente es un subproducto del patrón del sitio de inserción de los músculos de vuelo. La proteína Stripe (raya, en español) determina los sitios de unión de los músculos de vuelo y a su vez delimita la forma del tridente por medio de reprimir la expresión de varios genes involucrados con la pigmentación.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Una forma de mostrar el tórax y abdómen de esta bonita mosca.
día 21. drosophila innubila
¡En este día 21 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila innubila la mosca de los bosques de altura!
D. innubila se alimenta de hongos y vive en los bosques de altura en las montañas del sur de Estados Unidos y México.
Estas moscas se infectan con frecuencia por un virus de ADN específico, lo que reduce la esperanza de vida y la fecundidad de las moscas.
Una cepa más virulenta de este virus ha mutado y evolucionado varias veces desde que comenzaron a infectar a las moscas Drosophila. Ahora, esta cepa puede suprimir de manera más eficaz el sistema inmunológico de las moscas.
Mientras tanto, los genes de la vía Toll, implicados en la respuesta inmunitaria contra hongos, virus y parásitos extracelulares, están también evolucionando rápidamente en D. innubila, proveyendo un arma de combate más eficiente contra los patógenos.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Realmente disfruté investigando esta especie. Me gusta aprender sobre virus y la coevolución de patógenos y huéspedes.
día 22. drosophila dunni
¡En este día 22 de nuestro Calendario de Adviento, conozcan a Drosophila dunni, las moscas caribeñas!
Las moscas del grupo Dunni son varias especies de Drosophilas que muestran una variación sorprendente de la pigmentación en las distintas islas del Caribe, siguiendo la variación climática.
El gen yellow juega un papel importante en la evolución de estos patrones de pigmentación divergentes.
¿Cuándo comenzaron a variar estos patrones?
Hubo dos rondas importantes de diversificación. La primera ocurrió hace 1,6-2,6 millones de años y separó tres linajes principales, uno en Puerto Rico y las Islas Vírgenes, un segundo en el norte de las Antillas Menores y Barbados, y un tercero en San Vicente y Granada. Una segunda ronda de diversificación ocurrió en los últimos 96.000 años en el norte de las Antillas Menores y Barbados.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Solo encontré imagenes de los abdómenes de las especies de moscas de las Antillas. No estoy seguro de que sus colores sean los que elegí aquí. Pero quedaron bonitas.
día 23. drosophila simulans
¡En este día 23 de nuestro Calendario de Adviento, conozca a Drosophila simulans, la gran impostora!
En 1919, Sturtevant publicó un artículo que describía “Una nueva especie muy parecida a Drosophila Melanogaster“.
¿Quién era esta misteriosa mosca que simulaba ser D. melanogaster y había engañado a Morgan y sus discípulos? Era Drosophila simulans.
Aunque ambas especies pueden cruzarse y producir progenie estéril, generalmente no se aparean porque no les gusta cortejarse entre sí. Las hembras de D. melanogaster producen una feromona que promueve el cortejo en los machos de D. melanogaster pero previene el cortejo en los machos de D. simulans. Los machos de ambas especies detectan esta feromona de manera similar, pero el cerebro la procesa de manera diferente, lo que lleva a comportamientos opuestos (cortejo SÍ vs cortejo NO) en estas dos especies hermanas.
En las últimas dos décadas, se han incorporado muchas herramientas genéticas en D. simulans, desde la expresión de proteínas fluorescentes, reporteros de actividad neuronal, líneas promotoras, líneas que permiten hacer CRISPR, hasta, muy recientemente, ¡cromosomas balanceadores!
¡Son tiempos muy emocionantes para los que trabajan con D. simulans!
Enlaces a las publicaciones científicas:
Sabía desde el principio que D. simulans tenía que estar en el calendario. Esta es la segunda especie más famosa del género (la primera es, por supuesto, D. melanogaster). Disfruté leyendo sobre el primer reporte de esta especie por parte de Sturvetant, y cómo al principio se la confundió con una melanogaster más en el laboratorio de T.H. Morgan (sí, el mismo Morgan de las bases genéticas de la herencia). Sturvetant fue el primero en registrar más de 240 especies de Drosophila.
Me gusta que las mismas personas que estaban estudiando cómo los genes transportan la información genética en D. melanogaster también prestaran atención a la biodiversidad de este maravilloso género. ¿Quizás entendieron que la clave para comprender realmente cómo los genes determinan nuestra fisiología era estudiar en última instancia los procesos evolutivos que conducen a la selección natural de algunos caracteres?
Le dije a Diego que quería jugar con la idea de D. simulans haciéndose pasar por D. melanogaster y me pareció muy apropiado el cuadro de René Magritte (Ceci n’est pas une pipe) para ilustrar esta idea.
día 24. drosophila mercatorum
¡En este día 24 de nuestro Calendario de Adviento, conoce a Drosophila mercatorum, una mosca partenógenica facultativa!
La partenogénesis es una forma de reproducción asexual en la que un óvulo no fecundado da lugar a un embrión.
D. mercatorum es una especie partenogénica facultativa, lo que significa que, si bien se reproduce principalmente sexualmente, en determinadas circunstancias puede reproducirse mediante partenogénesis.
La partenogénesis facultativa puede ser una estrategia reproductiva adaptativa en Drosophila cuando unos pocos fundadores colonizan un nuevo lugar, de acuerdo con los modelos de partenogénesis geográfica.
Enlaces a las publicaciones científicas:
Cuando alguien en Twitter sugirió presentar una especie partenogenética, Diego y yo coincidimos de inmediato que debería ser para la última puerta, el 24. Espero que nadie se ofenda, pero, en el mundo de la ciencia, la Virgen María es conocida como el caso más famoso de partenogénesis en humanos. Creo que, en cierto modo, es la mejor solución con base científica para explicar el milagro de la inmaculada concepción.
Este es el final de nuestro Calendario de Adviento. Espero que les haya gustado, que hayan aprendido algo, y con suerte, se hayan enamorado de la fascinante biodiversidad del género Drosophila.
¡Nos vemos pronto con más contenido original para ustedes!
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