Model Organizma, Meyve Sineği Drosophila Melanogaster



Fatma Gülşen Özkan, Moleküler Biyoloji ve Genetik Öğrencisi


Model organizmalar, biyolojik olay ve süreçlerin anlaşılabilmesi için çalışmaları mümkün kılan canlılardır. Laboratuvar ortamında yetiştirilmesi diğer organizmalara göre daha kolay olan model organizmalar çalışılması zor olan organizmaların biyolojik süreçlerini açıklamada anahtar rol oynar. Latince ismi Drosophila melanogaster olan meyve sineği (fruit fly) model organizmalar arasında en sık kullanılanlarından birisidir ve moleküler genetik, popülasyon genetiği, gelişim biyolojisi ve nörofarmakolojik gibi birçok araştırma için kullanılır. Meyve sineği D. melanogaster, 20. yüzyılın başlarında doğadan laboratuvar ortamına atlayan ilk model organizmalardan biridir. Thomas Hunt Morgan, meyve sineğinin kromozomlarının haritalama potansiyelini ilk fark eden kişidir. Bugün genetik olarak en iyi bilinen ökaryot organizmadır. Tüm DNA dizilimi 2001 yılında tamamlanan meyve sineği D. Melanogaster 14000 gene ve 165 milyon baz çiftine sahiptir. 35.000 gen ve yaklaşık 3.164.700.000 baz çiftine sahip olan insan, Homo sapiens ile ortak geni fazla olan meyve sineği insanlar için çalışmalara büyük katkı sağlar. İnsanlarda bulunan birçok hastalığın, genin meyve sineklerinde de bulunması ilaç üretilmesi ve geliştirmelerini kolaylaştırır (Kence, Kence, Tozkar, & Döke, GENETICS I (BIO 352 / GENE 367) LABORATORY MANUAL, 2010) .


Neden Meyve Sineği, Drosophila melanogaster ?

Meyve sinekleri çeşitli nedenlerle genetik çalışmalar için kullanılır. Küçük olmaları, ucuz üretilebilirlikleri, saklamak için küçük bir alanın ve az ekipmanın yeterli olması, sadece eter kullanarak kısa sürede uyutulabilir olmaları çalışmalar sırasında kolaylık sağlar. Cinsel olarak çift biçimli (dimorphic) olmaları dişi ve erkeğin kolay ayırt edilmesini sağlar. Daha önce çiftleşmemiş (virgin) olanlarının fiziksel olarak ayırt edilebilir olmaları saf döl oluşturabilecek eşleri bulmayı kolaylaştırır ve çiftleşen her dişi meyve sineği yüzlerce yavru döl oluşturabilir. Yaşam döngülerinin 10 - 12 gün olması ve oda sıcaklığında yaşayabilir olması çalışmaların gözlemlenebilirliğini arttırır. 6 vücut kromozomu ve 2 cinsiyet kromozomuna sahiplerdir ve vücut veya cinsiyet kromozomunda mutasyona uğramış meyve sinekleri fenotipte kolaylıkla ayırt edilebilir gözlemlenebilir(Kence, Kence, Tozkar, & Döke, GENETICS I (BIO 352 / GENE 367) LABORATORY MANUAL, 2010).

Dişi – Erkek Ayrımı


Drosophila Melanogaster’in model organizma olarak kullanılmasının bir sebebi olan cinsel olarak çift biçimli oluşları (dimorfic) özellikle cinsiyete bağlı hastalıkların ayırt edilmesinde önemli rol oynar. Cinsiyet ayrımının kolaylıkla yapılabilir olması gen haritalarının çıkarılmasına büyük katkı sağlar. Dişi ve erkek meyve sinekleri arasında temel farklılıklar vardır. Dişi bireyler daha büyük vücutlara, daha açık renkli bir alt karına sahiptir. Dişi bireylerin üreme organlarının tamamı ayırt edilemezken erkek bireylerin üreme organları vücut dışında gözlemlenebilir. Erkeklerde koyu kıllardan oluşan seks tarakları (sex comb) alt karınlarını koyu renkli ve yuvarlak bir şekle sahip kılarken dişi bireylerde bu tarakların bulunmaması dişi bireylerin açık renkli ve sivri bir alt karına sahip olmalarını sağlar (lab manual, 2020)





Cinsiyetlerinin kolaylıkla belirlenebilir olması belirlenen dişi ve erkek bireylerin çiftleşmek için bir araya getirilmesi sırasında kolaylık sağlar.


Drosophila Melanogaster’in bilinen birçok mutasyonu vardır. Bunlardan bazıları, göz renginde meydana gelen kahve renkli gözlülük, pembe gözlülük, kanat şekli, kıllılık, vücut renginin siyah, sarı vb olmasıdır (Kence, Kence, Tozkar, & Döke, GENETICS I (BIO 352 / GENE 367) LABORATORY MANUAL, 2010).




D. melanogaster tam bir başkalaşım gösterir, yani yaşam döngüsü bir yumurta, larva (solucan benzeri) formu, pupa ve son olarak uçan bir yetişkin olarak ortaya çıkmayı (tutulma) içerir. Bu, kelebeklerin ve diğer birçok böceğin iyi bilinen başkalaşımıyla aynıdır. Larva evresinde üç aşama bulunur.


Güne göre yaşam döngüsü (şekilde görüldüğü gibi)

Gün 0: Dişi yumurta bırakır

1.Gün: Yumurtadan çıkış (embriyogenez)

2.Gün: İlk aşama larvaları (instar larvae)

3.Gün: İkinci aşama larvaları

5. Gün: Üçüncü ve son aşama larvaları

7. Gün: Larvalar dolaşım aşamasına başlar.

Pupal oluşum (Pupariation) yumurtlamadan 120 saat sonra olur.

Gün 11-12: Yetişkinler pupa kozasından çıkar (eclosion). Dişiler, pupa kozasından çıktıktan 8- 10 saat sonra cinsel olarak olgunlaşır.


Yumurtadan yetişkine kadar geçen süre sıcaklığa bağlıdır. Yukarıdaki döngü 21-23 oC sıcaklık aralığı içindir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, üretim süresi o kadar hızlı olurken, daha düşük (18 oC'ye kadar) sıcaklık daha uzun üretim süresine neden olur.






Kaynakçalar

Kence, A., Kence, M., Tozkar, C. Ö., & Döke, M. A. (2010). Genetics I (Bio 352 / Gene 367) Laboratory Manual. University Ankara, TURKEY.

(2020). Retrieved 9 January 2020, from

https://www2.le.ac.uk/departments/genetics/research/staff-research- interests/tauber-research-lab/livegene/fly-manual-1

Exhibit: Mutant Fruit Flies - Drosophila Genetics. (n.d.). Retrieved January 1, 2020, from

https://annex.exploratorium.edu/exhibits/mutant_flies/mutant_flies.html

0 görüntüleme

Türkiye'nin Tek Popüler Genetik Bilim Dergisi

Bezelye Dergi ISSN: 2587-0173

Bizi Takip Et
  • Beyaz Facebook Simge
  • Beyaz Instagram Simge
  • White Twitter Icon
  • Icon-gmail
  • kisspng-white-logo-brand-pattern-three-d
  • images
  • medium
  • Dergilik
  • YouTube

© 2019 by Bezelye Dergi