Biologie a genetika
pro bakaláře

Modelový organizmus – Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster (octomilka obecná, drozofila, lidově banánová nebo vinná muška) patří do řádu Diptera (dvoukřídlí) a jejím původním domovem je Indo-malajská oblast. Kromě tohoto druhu se ve střední Evropě nachází přes 10 jiných druhů rodu Drosophila. Genetické studium u drozofil začalo r. 1909 v laboratoři T. H. Morgana v USA. Jedná se o genetický model, který byl použit z několika důvodů: snadný chov a křížení, krátká generační doba, početné potomstvo, existence mutantních kmenů a malý genom (bylo popsáno a analyzováno 13 600 genů, celý genom čítá asi 116 Mb, miliónů párů bází). Karyotyp 2n = 8, z toho 1. pár chromozomů jsou gonozomy (metacentrické, X je větší než Y), 2. – 4. pár chromozomů jsou autozomy (2. a 3. pár velké metacentrické, 4. pár velmi malé metacentrické).

Životní cyklus:

• vajíčko (1 den), bílé, velikost 0,5 mm
• první larvální stádium L1, 1. instar (1 den)
• druhé larvální stádium L2, 2. instar (1 den)
• třetí larvální stádium L3, 3. instar (2 dny)
• kukla (4 dny), zpočátku bílá, později hnědne.
• imago, dospělec (40-50 dnů), velikost 2-3 mm, samička se od samečka liší velikostí, tvarem a zbarvením hřbetní strany zadečku (na zašpičatělém zadečku má tmavé pruhování, zatímco sameček má na kulatém zadečku celistvou tmavou skvrnu). Pro křížení se vybírají neoplozené (virginelní) samičky, tj. asi 4-6 hod. po vylíhnutí. Tyto samičky jsou světlejší, mají protáhlý zadeček a někdy ne zcela rozvinutá křídla. Samičky jsou schopny se pářit za 12 hodin od vylíhnutí z kukly, samečci se mohou pářit již za několik málo hodin. Za 6-10 dnů od páření klade samička až 300 vajíček.

Obr.: Drosophila melanogaster – rozdíl mezi samečkem a samičkou

Laboratorní chov:

Mouchy se chovají v Erlenmeyerových baňkách při pokojové teplotě nebo v termostatu při 25 oC. Na dno baněk se nalije živné médium, které se připraví z kukuřičného šrotu, sušených kvasnic, cukru a agaru. Na živné médium se pokládá filtrační papír a po vpuštění drozofil do baněk se baňka uzavře vatovou zátkou.

Mutantní linie:

U drozofil je vyšlechtěna celá řada mutantních linií s rozdílnými geneticky založenými znaky (barva očí a těla, morfologie křídel). Mutantní alela se u drozofily značí symbolem s malým počátečním písmenem, je-li recesivní, což je většina (w "white" = bílé oči; y "yellow" = žluté tělo) a velkým písmenem, je-li dominantní (B "bar" = zúžené oči). Standardní alela se značí symbolem (+).

Obr.: Některé typy mutací u octomilky (Drosophila melanogaster) v porovnání s divokou formou.

ÚKOLY - Modelový organizmus – Drosophila melanogaster (viz úkoly)

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.