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Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans
Un gusano C. elegans hermafrodita adulto
Un gusano C. elegans hermafrodita adulto
Clasificación científica
Reino: Animalia
Filo: Nematoda
Clase: Secernentea
Orden: Rhabditida
Familia: Rhabditidae
Género: Caenorhabditis
Especie: C. elegans
Nombre binomial
Caenorhabditis elegans
Maupas, 1900

Caenorhabditis elegans es una especie de nematodo rabdítido familia Rhabditidae que mide aproximadamente 1 mm de longitud, y vive en ambientes templados. Ha sido un importante modelo de estudio para la biología, muy especialmente la genética del desarrollo, a partir de los años 70.

Características [editar]

Posee una estructura bilateral simétrica, con cuatro cordones epidérmicos y una cavidad que contiene una serie de fluidos que le dan un aspecto transparente a contraluz. Los miembros de esta especie poseen muchos de losórganos y sistemas de cualquier otro animal. Se alimenta de microorganismos, tales como la bacteria Escherichia coli. El C. elegans es un organismo hermafrodita, aunque se producen en condiciones naturales un pequeño porcentaje de especímenes masculinos (menos del 0.05% del total). La anatomía del C. elegans está conformada por un estoma (boca), faringe, intestinos, gónadas y una cutícula de colágeno. Los machos tienen una sola gónada, vasos deferentes y una cola especializada para la cópula. Los hermafroditas poseen dos ovariosoviductos, una cavidad para almacenar el esperma y un útero.

Ciclo de vida [editar]

Desplazamiento de un C. elegans

Mediante la observación se pudo determinar cada una de las fases del ciclo de vida del C. elegans. Cada adulto hermafrodita es capaz de colocar entre 200 y 300 huevos. Luego de abrirse estos, la nueva generación de C. Elegans pasará por cuatro estados larvarios antes de llegar a la etapa adulta. Durante su segundo estado larvario, y en caso de sobrepoblación o ausencia de alimento, la larva puede entrar a un estado larvario alternativo, entrando a una especie de hibernación, siendo resistente al estres y al envejecimiento. A partir del cuarto estado larvario, los hermafroditas son capaces de producir esperma, y en el estado adulto, pueden generar asimismo huevos. Los machos pueden inseminar a los hermafroditas, que en muchas circunstancias pueden preferir el esperma de estos para incrementar la variabilidad de sus descendientes. El tiempo promedio de este proceso es de apenas dos o tres días, y la vida promedio del adulto en el laboratorio, a una T° constante de 20°C es de dos a tres semanas.

C. elegans como modelo experimental [editar]

C. elegans se utiliza como modelo para diversos estudios genéticos, muy especialmente en genética del desarrollo. Esto se debe a que presenta condiciones especialmente favorables tales como: 1) es transparente a lo largo de toda su vida, lo que facilita la observación de su desarrollo temprano bajo el microscopio; 2) es hermafrodita, lo que favorece la obtención y mantenimiento de individuos con mutaciones recesivas; 3) es muy simple, por ejemplo en cuanto a número celular (unas 1000 células), lo que ha permitido caracterizar cómo se genera cada linaje celular a lo largo del desarrollo; y 4) es de muy fácil mantenimiento en el laboratorio.

La persona que apreció por primera vez el potencial de C. elegans como modelo de investigación fue Sydney Brenner, que recibió merecidamente el Premio Nobel por sus descubrimientos en este gusano. Por otra parte, el laboratorio de Martin Chalfie, uno de los tres ganadores del Premio Nobel de Química 2008, utiliza a C. elegans para investigar el desarrollo y funcionamiento de las neuronas.

C. elegans fue el primer organismo multicelular cuyo genoma pudo secuenciarse completo. Un primer esbozo avanzado de su secuencia se publicó en 1998, con ciertos vacíos por corregir (fue totalmente corregida en octubre de 2002). Se descubrió que el genoma del C. Elegans posee cerca de 97 millones de pares de bases nitrogenadas, y más de 19,000 genes.

Posee seis pares de cromosomas. Los hermafroditas poseen un par con cromosomas iguales (XX), mientras que los machos sólo tienen uno (X0).

Un gusano C. elegans tintado.

El estudio del genoma del C. elegans, junto a los estudios sobre la mosca Drosophila melanogaster, permitió a los científicos comprender los procesos de desarrollo temprano y diferenciación celular, y la presencia degenes maestros que controlan dicho proceso. Además, sirvió como base para secuenciar el genoma de otros animales e incluso el genoma humanos.

 

 

VIDEOS EDUCATIVOS

 

UN GUSANO NOBEL

EN BUSCA DE LA VIDA ETERNA (C. elegans)

ENVEJECIMIENTO: C. elegans

GFP: Proteína de Fluorescencia Verde. Martin Chalfie, permio Nobel.

Envejecimento: Cynthia Kenyon y daf-2

 

IN English:

Robert Horvitz talk about apoptosis
Amy E. Pasquinelli talk about microRNAs
Protocols:

Imaging C. elegans Embryos using an Epifluorescent Microscope and Open Source Software

Determining Genetic Expression Profiles in C. elegans Using Microarray and Real-time PCR

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

Assaying β-amyloid Toxicity using a Transgenic C. elegans Model

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans


 

 



 

 

 

 

 

 

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Online resources

[edit]Nobel lectures