Efecto de la luz y el aislamiento en el comportamiento y

Efecto de la luz y el aislamiento en el comportamiento y
cortejo de machos de Drosophila melanogaster.
Domínguez Begines, Jara; Melero López, David; Gálvez Prada, Francisco; Briantes Casas, Daniel.
Facultad de Biología Avda. Reina Mercedes s/n, Universidad de Sevilla, CP 41012, Sevilla (España).
Resumen
Con este trabajo pretendemos estudiar la actividad de los machos de Drosophila
melanogaster sometiéndolos a diferentes condiciones: aislamiento de los machos y hembras,
aislamiento de la luz y estimulación con un foco de luz. La actividad la cuantificamos de diferentes
modos: tiempo de cortejo y cópula y respuesta a la oscuridad y luz.
Combinamos los diferentes estímulos y los diferentes modos de medir la actividad para
montar distintos experimentos que nos permitieran comparar la actividad de los machos. Con ello
deducimos que el aislamiento de la hembra produce una mayor actividad, pero el aislamiento de la
luz produce un efecto más potente, de modo que el estar criado en oscuridad crea una especie de
desactivación en los machos criados en tales condiciones o una activación en aquellos criados en
luz que enmascara el efecto del aislamiento de hembras.
Además durante esta experimentación se definieron las pautas de comportamiento del
cortejo de D. melanogaster y se cuantificó el tiempo de cópula en 30 min aprox.
Introducción
La Drosophila melanogaster es un díptero, también conocido como mosca del vinagre que
tiene una gran importancia en diversos estudios de genética. Ha sido utilizada ampliamente como
material experimental desde principios del siglo XX. Además de la gran cantidad de información
que se ha generado con respecto a este organismo, existen en la actualidad una gran cantidad de
cepas de laboratorio disponibles para la investigación. Otras ventajas que ofrece este organismo son
un tiempo generacional relativamente corto, un tamaño suficientemente pequeño (entre uno y dos
milímetros) para facilitar su manejo pero suficientemente grande para la observación de un gran
número de caracteres mutantes y un alto índice de proliferación lo cual resulta en la fácil
Actividad y cortejo de D. melanogaster
1
producción de grandes números de progenies para la aplicación de un alto nivel de rigor estadístico
en el análisis de los experimentos.
Presenta un sistema nervioso sumamente evolucionado, puede aprender y recordar un
significativo número de situaciones, además de presentar un interesante repertorio de
comportamientos innatos. Entre éstos, están especialmente bien estudiados los patrones de
comportamiento sexual, durante el cortejo. Se ha convertido en una pieza clave para la comprensión
de fenómenos tales como el envejecimiento, la biorritmicidad, o las enfermedades
neurodegenerativas, entre otros.
El ciclo de vida de Drosophila melanogaster incluye 4 fases: huevo, larva, pupa y adulto
(ver Fig. 1). Las hembras, un poco más grandes que los machos, depositan profundamente 12
huevos en la papilla alimenticia, proceso que se repite diariamente durante la vida adulta de la
mosca. De los huevos eclosionan unas pequeñas larvas que viven en la papilla alimentándose y
creciendo rápidamente. Pocos días después, estas larvas salen de la papilla y se fijan en las paredes
del recipiente. Ahí se transforman en pupas, que tienen forma de pequeñas cápsulas. Las pupas
sufren la metamorfosis dando lugar a los ejemplares adultos que volarán para aparearse y comenzar
de nuevo el ciclo. El ciclo de vida dura unos 10 días a 25º C (temperatura óptima) y 15 días a 20º C,
temperaturas superiores a 30ºC producen la esterilización o muerte de las moscas, e inferiores a 10º
C produce ciclos de vida prolongados.
Fig. 1: Etapas del ciclo de vida de Drosophila melanogaster
Actividad y cortejo de D. melanogaster
2
Las etapas principales en el desarrollo de Drosophila melanogaster son las siguientes:
●
Huevo: El número de huevos que pone una hembra aumenta por día durante una semana,
hasta llegar a 50 – 75 huevos por día. Depositándolos sobre la superficie del alimento. El
huevo es ovoide, con dos proyecciones aplanadas que emergen de un extremo, y sirven para
que no se hunda en el medio. Su duración es de un día a 25º C.
●
Larva: Es blanca y segmentada. Se desplaza por su ambiente comiendo mediante sus piezas
bucales de coloración negra. No tiene ojos ni apéndices. Existen 3 estadios. El primero y
segundo terminan en mudas y tras el tercer estadio deja de comer y pupa. Para esto último se
arrastra hacia una superficie relativamente seca. Su duración es de 4 días a 25º C.
●
Pupa: En esta fase tiene lugar la metamorfosis de larva a mosca. La fase dura alrededor de 4
días a 25º C.
●
Imago: Al emerger de la pupa la mosca adulta tiene forma alargada y no tiene las alas
expandidas. Al cabo de una hora las alas se expanden y el cuerpo adquiere una forma y una
coloración de adulto más definitiva. Los adultos pueden aparearse 6 horas después de haber
emergido. El promedio de vida de las moscas adultas es de 37 días a 25º C.
Para la identificación de machos y hembras recurrimos a la observación del abdomen (ver
Fig 2). La hembra presenta 7 segmentos visibles, un extremo posterior alargado y bandas separadas
oscuras sobre la superficie dorsal. El macho tiene 5 segmentos visibles y el extremo posterior
redondeado, las bandas oscuras de los últimos segmentos se encuentran fusionadas.
Fig 2: Diferencias entre machos y hembras de
Drosophila melanogaster (macho a la izquierda)
Actividad y cortejo de D. melanogaster
3
En este trabajo se analizaron las pautas de comportamiento de la mosca Drosophila
melanogaster durante el cortejo comparando la actividad de machos aislados y no aislados de
hembras, comprobando así si la presencia de hembras afecta a la actividad sexual de los machos.
Por otro lado también se observó como este aislamiento junto con la ausencia o presencia de luz
afecta a la actividad de los machos, mediante el estudio del reflejo fototáxico. Además se comprobó
como la luz estimulaba la actividad de los individuos (Mejias, L.).
Materiales y métodos
Para la realización de todos los experimentos necesitamos los siguientes materiales:
•
Cajas de Petri para la observación del cortejo, además se usaron papeles de filtro
circulares en el fondo para aumentar el contraste y mejorar la visualización.
•
Pipetas Pasteur con las que se fabricaron los aspiradores de las moscas. Se les cortó
la punta para que las moscas pudieran entrar y se les colocó una gasa para no
tragarnos las moscas (ver fig. 5).
•
Algodón para tapar los botes de cría y mantenimiento de las moscas.
•
Aparato fototáxico fabricado con tubos de ensayo y dos tablillas finas de madera
prensada.
•
Lupas binoculares
•
Webcam Logitech Quickcam pro usada como cámara de vídeo para la grabación del
cortejo.
•
Foco de alta potencia.
•
Botes de cristal para la cría y mantenimiento de las moscas.
•
Bol de plástico x de color blanco.
•
Corcho de forma circular de 1,5 cm de grosor y un radio 1 cm menos que el fondo
del bol.
•
Cinta aislante negra.
•
Flexo potente de luz constante.
El cultivo inicial de Drosophila melanogaster con el que se realizó el estudio contenía
moscas de 4 semanas y larvas de un par de días, fue proporcionado por el Laboratorio de
Investigación científica de la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Pablo de
Olavide. Las moscas se encontraban en 2 matraces pequeños de plástico con 2 centímetros de
papilla alimenticia y tapados con algodón (ver Fig. 3).
Actividad y cortejo de D. melanogaster
4
Fig 3: Cultivos iniciales de Drosophila melanogaster.
Para la preparación de un litro de la papilla alimenticia se siguió el siguiente procedimiento:
•
•
Se añaden en una olla a fuego lento los siguientes ingredientes:
•
10 g de levadura liofilizada (en nuestro caso marca Maizena)
•
40 g harina (en 800 ml de agua y batir bien)
•
10 g de agar
•
80 g azúcar (en un litro y batir bien)
•
4 g de sal
Se bate bien y subir la temperatura.
•
Añadimos 0,2 L de mosto (en nuestro caso marca Greip)
•
No se deja de batir mientras esté a esta temperatura
•
Se espera a que hierva y se apaga el calentador
•
Cuando se haya enfriado un poco añadir 5 ml de vinagre. Se remueve bien y repartimos
en los botes antes de que empiece a solidificar.
Tras preparar la papilla se repartió en botes de cristal previamente esterilizados en agua
hirviendo y se dejó secar. Conforme iban naciendo moscas se separaron en 3 botes. Uno sólo con
machos, otro con hembras, y otro con machos y hembras, para que las moscas de los 2 primeros
botes no tuviesen contacto con el sexo opuesto.
Para la representación de los datos hemos usado la hoja de cálculo NeoOffice y para el
análisis estadístico el programa SPSS en su versión 14.0 para Windows. El test empleado para
comparar las medias fue la U de Mann-Whitney, es un test no paramétrico que usamos debido a que
la mayoría de los datos no presentaban una distribución normal. Se fijó el valor significativo (p) en
0.05 de modo que una p>0.05 indica que no hay diferencia significativa entre las medias y p<0.05
Actividad y cortejo de D. melanogaster
5
nos indica una diferencia significativa entre estas. Cuando la p<0.01 la diferencia era aún más
significativa.
Cortejo
Para la observación del cortejo se colocaron machos y hembras aisladas en una placa de
Petri y se anotaron las pautas de comportamiento. Se realizaron 20 réplicas anotando la duración del
cortejo y cópula si la hubiera. Se realizó como comparación el mismo experimento con machos que
ya habían estado con hembras e igualmente se realizaron 20 réplicas. El tiempo máximo de
observación de cortejo fue de 90 min.
Todas las réplicas se realizaron a partir de las 12 del mediodía, hora en la que se observó la
mayor actividad en las moscas o en su defecto a las 18 horas, dónde se apreciaba también otro pico
de actividad.
Se usaron siempre hembras aisladas que supuestamente no habían sido fecundadas, las
hembras que habían estado con machos los rechazaban, probablemente porque ya estaban
fecundadas.
En algunos de estas observaciones se realizaron grabaciones de las pautas de
comportamiento durante el cortejo.
Fototaxia
Este experimento trata de comprobar el estimulo que causa la luz en los machos de
Drosophila melanogaster según estén aislados de las hembras o no. Así mismo se realizaron
pruebas con machos que estuvieron sometidos a oscuridad durante una semana aproximadamente y
machos que habían vivido ese mismo periodo de tiempo con luz normal. De este modo se
obtuvieron cuatro grupos que combinaban oscuridad o no y aislamiento de las hembras o no. Los
cuatro grupos se denominaron con las siguientes siglas (ver Tabla 1).
Tabla 1. Siglas que identificaran los diferentes grupos de individuos en nuestros experimentos.
Condiciones
Luz
Oscuridad
Machos aislados
MAL
MA
MNAL
MNA
Machos no aislados
Actividad y cortejo de D. melanogaster
6
Para realizar las pruebas construimos lo que se denominó aparato fototáxico, este consta de
dos tablillas de madera prensada y 6 tubos de ensayo dispuestos del modo que se ve en la figura 4.
Fig. 4: Aparato fototáxico.
Las tablillas, que se desplazaban una respecto a otra, estaban agujereadas de modo que al
enfrentar los tubos estos quedaban conectados. El tubo solitario se aislaba de la luz con papel de
aluminio, en este tubo era donde se disponían las moscas para comenzar el experimento. Se iban
enfrentando los tubos de modo que cada tubo correspondía con un minuto de experimentación, tal
que al final teníamos las moscas distribuidas por los 5 tubos tal y como habían ido saliendo en los 5
minutos de experimentación. Finalmente, y como nos era posible por la baja velocidad del
experimento, tomamos los datos cada 15 segundos con el fin de obtener resultados más finos.
Ascenso de las moscas por el aspirador
Al realizar el experimento con el aparato fototáxico, nos dimos cuenta que al coger las
moscas con el aspirador (ver fig. 5) que habíamos elaborado, éstas ascendían por él, por lo que
decidimos medir el tiempo de ascenso de los grupos que se muestran en la tabla 2 de moscas hacia
la perilla para compararlos y comprobar si existen diferencias significativas de actividad entre ellos.
Para ello se colocaron aproximadamente 20 moscas en el aspirador y se anotó cada 15 segundos
cuántas moscas alcanzaban la parte superior durante 1 min y cuántas quedaban sin subir al final del
experimento. Además se probó la estimulación con un foco para ver si existe respuesta a tal
estímulo. Se realizaron 10 réplicas con cada tipo de machos.
Actividad y cortejo de D. melanogaster
7
Tabla 2. Grupos para el experimento con aspiradores
Luz
Machos aislados
Machos no aislados
Oscuridad
Foco
No foco
Foco
No foco
-
-
MAOF
MAOsF
MnALF
MnALsF
-
-
Como el experimento no había sido planeado desde el principio solo pudimos realizarlo con
los grupos que se ven en la tabla 2, que eran de los que teníamos ejemplares suficientes.
Fig. 5: Aspirador
Reflejo optocinético
También se realizó un experimento para saber si las moscas poseían reflejo optocinético
(reflejo mediante el cual el animal trata de mantener estable su campo visual). Para ello utilizamos
un bol redondo, blanco y translucido y colocamos dos tiras negras para que destacaran, una en cada
borde del recipiente. Para acentuar el contraste de las tiras con el fondo blanco se iluminó el bote
desde arriba con una bombilla. A las moscas se les cortó el borde de las alas (ver Fig. 6) para que no
pudieran volar y salirse del bol. Además se introdujo una circunferencia de corcho en el fondo del
bote con un área menor que éste, y el espacio libre se rellenó con agua para que las moscas no
pudieran llegar a las paredes y ascender por ellas.
Fig. 6: D. melanogaster con las alas cortadas.
Actividad y cortejo de D. melanogaster
8
Según los experimentos que nos comentó Antonio Prado Moreno las moscas deben guiarse
por las marcas negras dirigiéndose de una a otra en línea recta. Nosotros no obtuvimos estos
resultados por lo que decidimos no seguir realizando este experimento ya que necesitaba más
tiempo del que disponíamos.
Resultados
Cortejo
Tras finalizar el estudio de las parejas determinamos las siguientes fases (ver Fig 7):
•
Encuentro: El macho y la hembra toman su primer contacto.
•
Cortejo: Formado por las siguientes pautas.
➢
Perseguir: El macho sigue a la hembra.
➢
Canto: Vibración de las alas izquierda o derecha o las dos a la vez.
➢
Lamer: El macho lame el ovopositor.
➢
Intento: Intento fallido de cópula por parte del macho
•
Cópula.
•
Terminar: Fin de la cópula.
Fig. 7: Fases y pautas del cortejo de D. melanogaster.
Las fases fueron cuantificadas en minutos y los resultados se muestran en la tabla 3, donde
se exponen la media de duración de cada fase para machos aislados y no aislados, y la relación que
hay entre estos dos datos:
Actividad y cortejo de D. melanogaster
9
Tabla 3. Duración media de las fases del cortejo (min.)
Encuentro Cortejo Cópula Tiempo total
Machos aislados
2,7
4,53
29,35
36,58
Machos no aislados
9,38
18,5
30
85,15
Relación
3,47
4,09
1,02
2,33
El tiempo que anotamos como encuentro era el que transcurría entre el inicio de la
observación y el comienzo de las pautas de cortejo. Siendo el tiempo de cortejo aquel en el que se
realizaban las pautas de éste. Finalmente se anotó la duración de la cópula.
Los datos se analizaron con el programa SPSS, observándose que tanto en el encuentro
como en el cortejo hay diferencias muy significativas (p<0,01), y en la cópula, no había diferencias
significativas. Podemos ver estos datos resumidos en la gráfica 1.
35
Machos aislados
32,5
Machos no aislados
30
27,5
25
Tiempo (min)
22,5
20
**
17,5
15
12,5
10
7,5
**
5
2,5
0
Encuentro
Cortejo
Cópula
Gráfica 1: Duración media de las fases del cortejo. ** p<0,01
La diferencia entre los machos aislados y no aislados que finalmente copulaban era my
llamativa, ya que mostraba que los machos aislados copulaban en más de un 90 % y que los no
aislados en sólo un 10 % (ver gráfica 2).
Actividad y cortejo de D. melanogaster
10
100,00%
90,00%
Porcentaje de cópula
80,00%
70,00%
60,00%
50,00%
No copula
Copula
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
0,00%
Aislados
No aislados
Gráfica 2: Porcentaje de cópula en machos aislados y no aislados.
Fototaxia
Tras repetir los experimentos para los cuatro grupos creados (ver tabla 1) obtuvimos los
siguientes resultados medios (ver tabla 4). Las replicas no se realizaron siempre con el mismo
número de individuos, debido a la complejidad que suponía la captura de las moscas, a causa de
esto y para estandarizar los resultados se expresan en tanto por ciento. El porcentaje de moscas que
aparece en el segundo 300 (minuto 5) corresponde con los individuos que al final de la prueba no
habían salido del tubo aislado de la luz con papel de aluminio.
Tabla 4. Resultados medios (en %) de la prueba en fototaxia.
15
30
45 60
75 90 105 120 a 285
300
MA
41 25,75 17,5 9 3,25 0,5
0
0
3
MAL
66,25 29,5 4,25 0
0
0
0
0
0
MNA
33,5 18,75 7,25 6 4,75 3,5 1,5
0 24,75
MNAL 50,65 34,85 11,5 2
1
0
0
0
0
Observando la gráfica 3 vemos como se distribuye la respuesta a la luz de cada grupo a lo
largo de los 5 minutos que duraba la prueba.
Actividad y cortejo de D. melanogaster
11
70
MA
65
MAL
60
MNA
55
MNAL
Moscas (%)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
15
30
45
60
75
90
105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300
Tiempo (s)
Gráfica 3: Distribución de la respuesta a la luz a lo largo del tiempo.
La mayor respuesta a la luz la tuvieron los machos aislados de las hembras que además
habían estado mantenidos en luz (MAL), presentando la pendiente más acusada en los primeros 45s.
Tras éstos los más activos resultaron ser los no aislados y mantenidos en luz (MNAL). Los que
menos respuesta mostraron fueron los no aislados y mantenidos en oscuridad (MNA).
Al analizar los datos con SPSS para comparar los grupos dos a dos obtuvimos los resultados
que se muestran en la gráfica 4 (A, B, C, D), donde vemos las representaciones de estas
comparaciones indicándose en ellas las diferencias significativas.
MA - MAL
70
65
**
60
55
Moscas (%)
50
45
40
35
MA
30
MAL
25
20
**
15
10
**
5
*
**
0
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300
Tiempo (s)
A
Actividad y cortejo de D. melanogaster
12
Moscas (%)
MNA - MNAL
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
**
**
MNA
MNAL
**
** ** **
15
30
45
60
75
**
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300
Tíempo (s)
B
MA - MNA
70
Moscas (%)
65
60
55
50
45
40
35
30
MA
MNA
**
25
20
15
10
**
** **
5
0
15
30
45
60
75
90
105
120 135 150 165 180 195
210 225 240 255 270 285 300
Tiempo (s)
C
Moscas (%)
MAL - MNAL
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
**
MAL
MNAL
*
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300
Tiempo (s)
D
Gráfica 4. Comparación de los resultados medios de fototaxia entre grupos. A) Machos aislados con y sin
luz. B) Machos no aislados con y sin luz. C) Machos aislados y no aislados sin luz. D) Machos aislados y
no aislados ambos con luz.** p<0,01 * p<0,05
Actividad y cortejo de D. melanogaster
13
Ascenso por el aspirador
Tras la realización de las pruebas del ascenso por el aspirador de los grupos descritos en la
tabla 2, obtuvimos los siguientes resultados medios, donde se muestran el porcentaje de moscas que
ascendían a la perilla cada 15 s y las que quedaban en el tubo.
Tabla 5. Resultados medios (%) de la prueba de ascenso por aspirador
15
30
45
60
MAOsF
34,35
36,42
12,89
4,73
MAOF
45,4
30,16
24,44
0
MnALsF
54,27
45,06
0,67
0
MnALF
55,91
43,32
0,77
0
Quedan
11,6
0
0
0
A continuación se muestran los análisis de estos resultados donde se han comparado las
medias entre parejas de grupos (MAOsF -MAOF , MnALsF – MnALF) (ver gráficas 5 y 6).
50
45
MAOsF
MAOF
**
40
Moscas (%)
35
30
**
25
20
15
**
10
**
5
0
15
30
45
60
Quedan
Tiempo (s)
Gráfica 5: Comparación MAOsF - MAOF. * p<0,05 **p<0,01
60
MnALsF
MnALF
55
50
Moscas (%)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
15
30
45
60
Quedan
Tiempo (s)
Gráfica 6: Comparación MnALsF - MnALF. * p<0,05 **p<0,01
Actividad y cortejo de D. melanogaster
14
En estos análisis observamos que en los grupos aislados y en oscuridad la estimulación con
foco produce una diferencia muy significativa entre estos grupos, en cambio, para grupos no
aislados y con luz, la estimulación con el foco no produce diferencias.
Discusión
Cortejo
Tras la observación detenida de los resultados correspondientes a las pruebas de cortejo
podemos decir que las pautas de cortejo se definen claramente siendo el proceso muy característico.
Durante el cortejo observamos que éste comienza cuando el macho encuentra a la hembra y en
principio no es importante que esta sea receptiva o no, éste comenzará a perseguirla por toda la
placa de Petri realizando las pautas de cortejo propiamente dichas. Las cuales son: el canto, donde
el macho expande el ala izquierda o derecha o ambas en un ángulo de 90º desde la posición de
reposo (nosotros al principio diferenciamos entre las tres llamándolas 9:30, 3:30 y 2, pero su orden
no tenía gran importancia), después de unos minutos el macho de vez en cuando lamía el ovopositor
de la hembra, y continuaba con el canto o realizaba un intento de cópula. A veces estos intentos
terminaban en cópula y otras el macho tardaba más en llegar a cópula, repitiéndose el proceso antes
descrito hasta conseguir la cópula. Cuando se realizaba la cópula el macho se quedaba encima de la
hembra durante aprox. 30 min (ver tabla 3, duración de la cópula), probablemente para asegurar la
fecundación de la hembra. Durante este tiempo la hembra intentaba quitarse al macho de encima y
el macho intentaba mantenerse, pasado éste ambos se separaban dando por concluida la cópula.
Al observar las diferencias entre machos aislados y no aislados obtuvimos resultados
notables en cuanto a actividad de los machos. Lo primero que nos llamó la atención es el porcentaje
de cópula entre unos y otros, siendo claramente mayor el de machos aislados, más del 90 % (ver
gráfica 2) y siendo el de machos no aislados no mayor al 10 %. Lo cual nos indica que las hembras
prefieren machos vírgenes a machos que ya han estado con hembras o que los machos que ya han
copulado no tienen la misma capacidad que los machos vírgenes, debido a diferencias en el canto,
falta de feromonas masculinas, etc. Esto es un dato curioso, debido a que al comparar los tiempo de
encuentro y de cortejo entre ambos grupos, notábamos una diferencia muy significativa en el
tiempo de encuentro (gráfica 1, encuentro), probando así que los machos aislados sí eran más
activos que los no aislados debido a que los primeros tardaban casi 4 veces menos en encontrar a la
hembra (ver tabla 3, relación), lo cual nos indicaba un mayor movimiento por la placa de Petri de
los machos no aislados. Pero aunque el cortejo también difiere muy significativamente (ver gráfica
Actividad y cortejo de D. melanogaster
15
1, cortejo), una vez que se encontraban la pareja en la placa de Petri los machos (aislados y no
aislados) realizaban las mismas pautas de cortejo. Los machos aislados realizaban las pautas de
cortejo de forma continua y tardaban poco en llegar a la cópula, en cambio los machos no aislados
no llegaban en la mayoría de los casos y sus pautas de cortejo estaban interrumpidas por periodos
de no actividad, lo cual es indicativo de que los machos tienen más actividad buscando la hembra y
son más efectivos en la cópula cuando se han aislado de las hembras, pero cuando no se aíslan, su
actividad baja, y el cortejo es mucho menos efectivo o las hembras no se dejan fecundar, aunque
todas las hembras con las que probamos fueran vírgenes.
Debemos aclarar que en el caso de los machos aislados los tiempos de cortejo son casi todos
seguidos, mientras que en los no aislados son un sumatorio de muchos parciales de cortejo, todos
terminando en abandono por el macho y escape de la hembra de la vista del macho.
Una de las cosas que más claro nos quedó en la realización de este experimento fue que el
tiempo de cópula es de 30 min aprox. desde que el macho monta a la hembra hasta que se separan,
observando que, si en machos no aislados tomamos sólo los tiempos donde la cópula se realizó con
éxito, vemos que no nos salen diferencias significativas en cortejo (ver tabla 3 y gráfica 1).
Podemos ver así que el estar criados en luz inducía más actividad tanto en machos aislados
como no aislados. De la misma manera los machos aislados resultaron ser más activos que los no
aislados. Parece que estos factores se suman en el grupo de machos aislados y mantenidos en luz
siendo estos los que más actividad presentaban.
Fototaxia
Pasamos ahora a discutir los resultados obtenidos en el experimento de fototaxia, en la
gráfica 4.A se exponen comparados los resultados de machos aislados y criados en luz (MAL) con
los machos aislados criados en oscuridad (MA), donde se aprecia una rápida salida de los MAL en
los primeros 45 segundos. Los aislados criados en oscuridad (MA) se mantienen en el tubo el doble
de tiempo que los anteriores en incluso queda alguno dentro al final del experimento.
Podemos afirmar que el haber sido criados en luz activa a los machos de una manera
significativa en su respuesta a ésta, pensamos que puede deberse a lo siguiente. Los MA llevan una
semana aproximadamente aislados en oscuridad, disponiendo de comida y el mismo espacio que los
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MAL, pensamos que se han podido aclimatar a tales condiciones y la aparición de la luz no causa
en ellos el mismo efecto que en los MAL, que han sido criados en luz toda su vida. Otra posibilidad
es que se haya producido una acomodación en la visión de estos machos y la exposición repentina a
la luz cause en ellos un efecto negativo que retrasa su respuesta. Sería algo parecido a lo que nos
pasaría a nosotros si nos lleváramos varios días viviendo con baja intensidad de luz e
inesperadamente nos situaran a pleno sol. En este caso podríamos decir que realmente no se
produce un activación en los MAL, sino un especie de desactivación en los MA.
En el caso de los machos no aislados y criados en oscuridad (MNA) y criados en luz
(MNAL) (gráfica 4.B) la situación es la misma, sólo que en éstos la respuesta general es menor,
creemos que ésto se debe al no aislamiento de hembras en el que han permanecido. En la gráfica
4.C y 4.D, vemos esta comparación y se marcan las diferencias significativas que se dan entre
machos aislados y no aislados. Estos resultados coinciden con los del primer experimento (ver
resultado de cortejo), donde veíamos que los machos aislados copulaban un 80 % más que los no
aislados y sus fases de encuentro y cortejo eran mucho más cortas. En este caso los motivos de estas
diferencias concuerdan con las causas de las diferencias explicadas en el experimento sobre cortejo
y copula.
Haciendo revisión de la gráfica 4, podemos ver que las diferencias entre los grupos MNAMNAL (gráfica 4 B) y MA-MAL (gráfica 4 A) son mucho más significativas que cuando se
comparan estos grupos entre si (gráfica 4 C y D), por tanto el estar criados en luz produce más
diferencias que el estar aislados de las hembras o no.
Ahora sabemos que los machos aislados son los que presentan mayor actividad, y dentro de
estos los que han sido criados en condiciones de iluminación. Parece que en este grupo, MAL, se
suman de algún modo los estímulos de iluminación y aislamiento, produciendo ésto un diferencia
muy significativa con los otros grupos respecto a la actividad.
Ascenso por el aspirador
Y finalmente en cuanto a los resultados de ascenso por el aspirador, confirmamos los datos
obtenidos en cortejo y fototaxia. De forma general el grupo de machos aislados criados en oscuridad
muestran más actividad que el grupo de los no aislados criados en luz, por un lado este resultado es
esperable ya que el estar criado en luz produce una mayor actividad (ver experimento de fototaxia),
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por otro el no aislamiento de hembras debería producir una menor actividad (ver experimentos de
cortejo). Por tanto, se corroboran los resultados de fototaxia donde las condiciones de luz producen
un mayor efecto que el estar aislado o no de las hembras, podríamos decir que la luz enmascara los
efectos del aislamiento de las hembras. En la gráfica 5 (MAOsF - MAOF) se muestran los
resultados obtenidos en el experimento con machos aislados y en oscuridad, y en la gráfica 6
(MnALsF - MnALF) se muestran los resultados obtenidos con machos no aislados y en luz.
En cuanto a la estimulación con el foco de luz, aquellos que han vivido en condiciones de
oscuridad muestran una mayor diferencia a la respuesta al foco que aquellos que han vivido en
condiciones de luz, donde las diferencias no son significativas. No creemos que el aislamiento o no
de las hembras tenga influencia ya que hemos demostrado anteriormente que la luz juega un papel
más importante.
Si se realizaran las pruebas con aquellos grupos que faltan, se completarían los resultados y
se podría hacer un análisis más profundo.
Agracedimientos
•
Antonio Prado Moreno por facilitarnos los cultivos iniciales de moscas con el que
realizamos los experimentos.
•
Maria Tortolero del departamento de Microbiología por proporcionarnos el agar necesario
para la papilla.
Bibliografía
•
Benjamin I.A., Magnus S.M. Microanalysis of Drosophila Courtship Behaviour. The
hidden Structure of Interaction: From Neurons to Culture Patterns. 2005.
•
Mejías L. Características y ciclo de vida de la mosca de la fruta. Practicas de genética de l
laboratorio de genética general de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San
Carlos de Guatemala (USAC). P 1-3
•
Greenspan RJ, Ferveur JF. Courtship in Drosophila. Annu Rev Genet. 2000;34:205-232.
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