La Drosophila: Una mosca de laboratorio




La mosca de la fruta, o del vinagre, conocida como Drosophila melanogaster en el ámbito científico, es un pequeño insecto que pertenece al orden de los dípteros, el grupo que engloba a todas las especies de moscas. Como la gran mayoría de las moscas, los miembros de esta especie son inofensivos, aunque su costumbre de intimar con la materia en descomposición les ha dado mala reputación. Sin embargo, esto no ha impedido que la mosca del vinagre se haya hecho un lugar en el laboratorio y que, a estas alturas, sea uno de los organismos modelo de mayor renombre en la investigación. Este hecho resulta más evidente si se tiene presente la gran variedad de insectos y de moscas que existen en la naturaleza.



En cuanto a la dieta, se alimenta de las colonias de levadura que crecen encima de manzanas, uvas, plátanos y otras frutas dulces.


Más de cien años en el laboratorio


La mosca de la fruta se introdujo en el laboratorio hace más de cien años. Concretamente, lo hizo por primera vez en el año 1901 de la mano de William E. Castle (1867-1962), en la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos. Unos años más tarde, Thomas H. Morgan (1866-1945) creó el cuarto de las moscas en la Universidad de Columbia en Nueva York y fue entonces que esta especie se convirtió en un organismo modelo para la experimentación. En la década de los 30, el equipo de Morgan había elucidado los principios básicos de la genética moderna. Inicialmente nadie había previsto que la mosca sería tan prometedora para hacer investigación genética, utilizándose sobre todo en estudios evolutivos y como recurso educativo por su abundancia y ciclo vital corto.


La “top model” de la investigación


Cientos de centros de investigación y miles de investigadores en todo el mundo utilizan la mosca de la fruta en sus estudios. Con estos recursos, y con más de un siglo de trayectoria científica, alguien se podría sorprender de que todavía queden aspectos por conocer de esta pequeña mosca. Lejos de agotar posibilidades, Drosophila melanogaster sigue siendo un modelo de la biología animal y uno de los principales objetivos es descubrir cómo se alcanza la apariencia de una mosca. Por otra parte, en la era de la genómica, la investigación sobre la mosca también ha adquirido gran relevancia en el campo de la biomedicina: malformaciones congénitas, cáncer, alcoholismo, etc.


De la mosca a los humanos


La secuenciación de los genomas ha permitido determinar que la mayoría de genes de la mosca de la fruta son homólogos a genes humanos. Si se estudian los genes en la mosca, que es un modelo de experimentación mucho más simple, se puede tener una idea de la acción de los genes en los humanos. Generalizando, si a la mosca de la fruta se le modifica un gen que es homólogo a un gen humano relacionado con una enfermedad, posteriormente se analiza la acción de este gen en condiciones normales y patológicas. A partir de aquí, se pueden establecer los primeros criterios para diseñar fármacos o terapias para restablecer o mejorar la función alterada de un gen.



Desarrollo y malformaciones



Recientemente se ha visto que los genes Hox conocidos en la mosca también se encuentran en los humanos. Se ha podido demostrar que moscas deficientes en un gen Hox a las que se inserta el gen Hox humano recuperan la función perdida. Esto es importante porque algunas malformaciones congénitas en humanos están relacionadas con mutaciones en los genes Hox; gracias a los estudios desarrollados con Drosophila se conocen mucho mejor las causas moleculares y celulares de dichas malformaciones.


Modelo de cáncer



La mosca de la fruta está haciendo aportaciones al estudio de procesos de formación de tumores y metástasis. Una de las líneas de investigación tiene que ver con la formación del mesodermo. Ésta es una etapa del desarrollo en la que las células del epitelio, que están fuertemente adheridas, adquieren capacidad de migrar y formar el nuevo tejido. En la mosca, este proceso está regulado, entre otros, por el gen snail. Se cree que la activación de este proceso fuera de tiempo y de lugar puede ser causa de malignidad en los tumores. Esta hipótesis se ha visto reforzada al comprobar que en muchos procesos tumorales de los humanos se expresan genes homólogos alsnail.


Modelo de conducta



La mosca de la fruta también se utiliza para investigar temas relacionados con la conducta. A primera vista, esta mosca se comporta de manera muy diferente a los humanos. Pero parece que pueden compartir mecanismos a nivel celular y molecular. Algunas líneas de investigación estudian los ritmos circadianos entre actividad e inactividad, otros se fijan en aspectos como el aprendizaje y la memoria a partir de las reacciones olor y el gusto. Finalmente, también se han empezado a investigar determinados tipos de conducta relacionadas con la adicción a las drogas y el alcohol. Con este tipo de estudios se pretende identificar los mecanismos celulares y moleculares básicos que hay detrás de las conductas adictivas.


Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España