دراسة وراثية لذبابة الفاكهة

بعد اكتشافات مندل في الوراثة، بدأ العديد من العلماء بتوسيع وتوثيق ماتوصل اليه مندل ففي عام 1910 درس موركان ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster (تنتمي هذه الحشرة الى رتبة ثنائية الاجنحة Diptra)  فقد وضح العلاقة الفيزيائية بين الجينات والكروموسومات وحدد موقع الجين في الكروموسوم ،كما وبين موقع الجينات على كروموسوم واحد مثل الكروموسومات الجنسية، ودرس العديد من الصفات الوراثية كالصفات المتعلقة بالجنس لهذه الحشره ومن الصفات المدروسة وراثيا هي شكل الجناح ولونه ولون العيون والجسم .

دورة حياتها:

 تعد من الكائنات متغيرة الحرارةEctothermic  حيث يختلف تطورها باختلاف درجة الحرارة ،فكلما تزداد درجة الحرارة تزداد الفترة الزمنية لنموها لأسباب تتعلق بجهد القلب. ففي درجة حرارة 28 مﹾ تحتاج إلى سبعه أيام (لتتطور من بيضة الى بالغة). وتضع الإناث البيوض (ويبلغ طولها 0.5 ملم)على الفاكهة المتعفنة او العرهون او SAP FLUXES وتفقس بعد12-15 ساعه بدرجة 25 مْ وتنمو اليرقة خلال أربع أيام وتنسلخ مرتين ،وتتغذى اليرقات على الأحياء المجهرية التي تحلل الفاكهة وعلى سكر الفاكهة نفسه بعد 24-48 ساعه من الفقس ثم تغلف نفسها الى شرنقة PUPA لأربع أيام وتستقبل الإناث الذكور بعد 8-12 ساعه من الفقس.

اسباب استحدامها للدراسة الوراثية:

1. سهولة تربيتها في المختبر لصغر حجمها( حيث تستغل مساحه صغيرة) وتتطلب عنايةاقل، وتحتاج وسط زرعي بسيط لتربيتها (أي تحتاج كلفة قليلة)
2. قصر دورة حياتها قد تصل إلى عشرة أيام بدرجة حرارة الغرفة لذا يمكن دراسة عدة اجيال خلال أسابيع قليلة.
3. سهولة تميز الذكور عن الإناث (شكل 1)ويمكن فصل الإناث العذارى، بعد التخدير(اما بالايثر اوغاز ثنائي اوكسيد الكربون .. ).
4. خصوبة الإناث حيث تضع الإناث 100 بيضة باليوم تقريبا.
5.  تظهر اليرقة الناضجة الكروموسومات العملاقة polytene chromosome في الغدد اللعابية (الانتفاخات المتواجدة على طول الكروموسوم تشير الى مناطق الاستنساخ وبالتالي الفعالية).
6. تمتلك ثلاثة أزواج من الكروموسومات الجسمية وزوج واحد من الكروموسومات الجنسية.
7. تم دراسة التسلسل الكامل للجينوم في عام 2000 .

شكل -1- يوضح جنسي ذبابة الفاكهة الذكور والاناث.       

طريقة تحضير الكروموسوم لذبابة الفاكهة:

 - ازل اليرقة الكبيرة من الوسط الزرعي.

- حضر شريحة زجاجية نظيفة وضع قطرة من المحلول الملحي المتعادل.

- ضع اليرقة فوق قطرة المحلول الملحي المتعادل normal salin .

- افحص تحت المجهر التشريحي.

- اغرس ابرة التشريح في رأس اليرقة خلف اجزاء الفم السوداء واغرس الابرة الثانية بوسط الجسم ،أو ثبتها  بالملاقط واضغط جزيئا عندها ستنفصل الغدد اللعابية وتتدلى(وتكون متطاولة ذات تجمعات نسيجة شفافة) ولابد من تمييزها عن الاجسام الدهنية اللماعه).

- ابعد الانسجة الاضافية بعيدا عن الغدد بالابرة وحرك الغدد الى منطقة تفتقر للمحلول الملحي.

- ثم غط الشريحة بقطرة من الاسيتواوريسين Acetooricen لمدة خمس دقائق،وسخن الشريحه بلطف حتى تصطبغ بسرعه.

- اضغط  بقوه على الانسجة بغطاء الشريحة وبحركه سريعة للاسفل ،لغرض سحق الخلايا والانوية.

 شكل-2- يوضح الحزم الكروموسومية لذبابة الفاكهة.

تمييز الذكور عن الاناث مختبريا:

1- اعزل عدد من الحشرات البالغة وبعد تخديرها افحص تحت المجهر التشريحي ولاحظ ان حجم الاناث عادة اكبر من الذكور شكل 3 .

2- وجود المشط الجنسي sex comb في الارجل الامامية للذكور فقط (تستحدمها الذكور لمسك الاناث خلال التزاوج) شكل 4 .

شكل 3 يوضح االفرق في حجم الذكور(الى اليسار) عن الاناث(الى اليمين).

شكل 4 يوضح تركيب المشط الجنسي لدى الذكور.