Com explico als meus pares que me’n vaig anar a l’altra punta d’Europa per estudiar mosques?
Cinc mesos d’investigar unes bestioles que els científics ja hem après a estimar. Cinc mesos que per a d’altres són anys i per a la humanitat ja és més d’un segle. Parlo de la Drosophila melanogaster, però que per tots nosaltres és la mosca de la fruita. Quins són els secrets d’aquest animaló i com ha ajudat al progrés de la biologia en els darrers cent anys?
El mes de juny, cada mosca com el puny
A l’estiu, a la cuina apareixen aquelles mosquetes diminutes, sobretot a prop del bol de la fruita o al contenidor de la resta orgànica, que ens fan la punyeta durant una temporada. Malgrat la molèstia, podem pensar: què millor per les teves investigacions que un insecte que ni tan sols has d’anar a buscar perquè t’envaeix l’estança?
Aquest és el primer i més fonamental motiu pel qual es va començar a fer servir: la seva àmplia disponibilitat i fàcil accés. L’ús de drosòfila es remunta als entrants del segle XX, al laboratori de William Castle a Harvard, però sobretot a partir del 1910 al grup de Thomas Hunt Morgan, a la Universitat de Colúmbia.
Morgan amb la mosca darrere l’orella
Morgan és considerat el “pare” de la Drosophila perquè va evidenciar-ne la gran utilitat amb el descobriment d’una mutació que fa que les mosques tinguin els ulls blancs en comptes de vermells. Gràcies a aquesta mutació va poder desxifrar-ne l’herència, és a dir, entendre com es transmet aquest caràcter a la descendència. Però sobretot va servir per demostrar que el material biològic que conté els gens, allò que s’hereta i es transmet de generació a generació, són els cromosomes –i no les proteïnes o altres molècules, com alguns pensaven.
Drosophila només té quatre parells de cromosomes, que en comparació amb els humans –que en tenim 23 parells– fa que sigui més senzill d’estudiar. A més, hi ha unes cèl·lules a les glàndules salivals d’aquestes mosques que contenen uns cromosomes extraordinàriament grans que es poden veure amb facilitat amb un microscopi.
Qui mata una mosca a l’abril, en mata mil
Per altra banda, les mosques són exageradament fàcils de mantenir: només ens calen tubs de plàstic i per alimentar-les: farina de blat de moro i extracte de llevat barrejat amb aigua i agar per donar-li una consistència de gelatina. Cal posar-les en un tub nou amb menjar fresc entre un cop per setmana i un cop al mes. I si te’n vas de vacances o no les necessites, sempre les pots guardar a 18ºC, una temperatura que redueix el metabolisme de les mosques. D’aquesta manera, el seu creixement i la seva maduració sexual s’alenteixen i es conserven en bones condicions durant més temps.
I això ens porta a la seva reproducció. Drosophila té un cicle vital rapidíssim: en només 10 dies podem obtenir una generació nova adulta. Si no n’hi hagués prou, una sola femella pot pondre fins a 500 ous en 10 dies, de manera que podem aconseguir quantitats ingents de mosques en molt poc temps. Això és particularment útil per poder desxifrar l’herència dels caràcters, ja que els mètodes per fer-ho requereixen utilitzar molts individus. I pel que fa a la seva longevitat, poden arribar a viure fins a un màxim de poc més de tres mesos.
A la primera cullerada, mosca!
Les pobres mosques poden tenir moltes mutacions que nosaltres podem veure amb una lupa. N’hi ha algunes molt fàcils d’identificar perquè els canvien el color dels ulls –que són molt grossos–, del cos o la forma de les ales. Això fa que aquestes mutacions siguin molt útils per fer el seguiment d’altres mutacions o modificacions genètiques que els hem fet però que no podem veure a simple vista.
L’ús de mosques en investigació ha estat històricament tan estès que s’han definit molt bé totes les seves característiques i a més s’ha afavorit el desenvolupament d’eines moleculars específiques per treballar-hi. Precisament, això fa de la mosca un model d’estudi encara més atractiu. En definitiva, les mosques s’han convertit en un organisme model de molts aspectes de la biologia, des de la genètica fins al desenvolupament, passant pel metabolisme i la comunicació entre cèl·lules.
No fer mal ni a una mosca
Ja dèiem que és molt senzill mantenir-les i reproduir-les, però a més a més, a diferència d’altres organismes model com els ratolins, són molt fàcils de manipular. Normalment, se les adorm amb diòxid de carboni (CO2) i es posen sota la lupa per fer tot el que es desitgi. Per exemple, separar mascles i femelles és molt fàcil perquè els mascles tenen l’abdomen amb una forma una mica diferent, són més foscos i tenen unes estructures a les potes del davant per poder-se agafar a la femella durant la còpula. També es poden separar les que tinguin certes mutacions d’aquelles que no, o les femelles adultes de les femelles verges.
Aquesta darrera diferència és molt important, perquè les femelles emmagatzemen el semen dels mascles i, per tant, poden tenir descendència amb un mascle concret després d’haver copulat amb molts altres, cosa que és un problema si ens interessa la genètica de només un dels mascles.
Per Sant Narcís, cada mosca val per sis
Com les mosques a l’octubre, ja anem acabant. Fins ara hem vist motius pels quals és pràctic i fàcil treballar amb les mosques, però fins a quin punt són un bon model de la biologia humana? Avui en dia sabem que el funcionament molecular de molts dels processos que ocorren a les cèl·lules de mosca i a les nostres cèl·lules són molt similars. Per tant, tenir-los ben estudiats en les mosques ens proporciona un coneixement de partida molt valuós que podem aconseguir sense fer servir animals vertebrats ni involucrar persones en estudis.
Si encara no t’he convençut amb tota la informació sobre per què val la pena estudiar les mosques, espero que la següent dada ho faci. I és que s’han lliurat 9 Premis Nobel per investigacions fetes amb Drosophila, que han donat lloc a descobriments com la capacitat dels raigs-X per fer mutacions, l’estudi del cicle circadiari, el desenvolupament embrionari, la immunitat, etc. A més, si tens formació en biologia, potser et sonaran els noms de grans científics que han treballat amb Drosophila, com Morgan, Müller, Sturtevant, Dobzhansky o Beadle.
Ja per acabar…
Si has tingut el valor d’arribar fins aquí, t’enduus com a recompensa una estratègia de trampa casolana per atrapar les mosques de la fruita que tant empipen a la cuina. En un potet, fica-hi vinagre de poma per atreure les mosques que tinguis voltant i afegeix-hi alguna goteta de sabó per trencar la tensió superficial de l’aigua i fer que les mosques caiguin al vinagre. He de dir que encara no ho he fet mai, però ho provaré quan comenci a veure mosques per casa!
Per saber-ne més
Ciència Oberta – La catifa vermella del laboratori: els supermodels biològics
Ciència Oberta – El canvi climàtic demostrat amb mosques
Ciència Oberta – Una gran història d’amor
- “Jackfruit (Artocarpus sp.) attracting Fruit Flies (Drosophila sp.)” de berniedup amb llicència CC BY-SA 2.0.
- Imatge de domini públic
- Fotografia de Zighereda Ogbah i Pau Clavell Revelles
- Imatge de domini pùblic
- Drosophila Larva de Robert Cudmore amb llicència CC BY-SA 2.0 DEED
