Caenorhabditis elegans
De Wikipedia, l'enciclopèdia lliure
| Caenorhabditis elegans | |
|---|---|
 Un cuc C. elegans hermafrodita adult | |
| Classificació científica | |
| Regne: | Animalia |
| Tall: | Nematoda |
| Classe: | Secernentea |
| Ordre: | Rhabditida |
| Família: | Rhabditidae |
| Gènere: | Caenorhabditis |
| Espècie: | C. elegans |
| Nom binomial | |
| Caenorhabditis elegans Maupas, 1900 | |
Caenorhabditis elegans és una espècie de nematode rabdítido família Rhabditidae que mesura aproximadament 1 mm de longitud, i viu en ambients temperats. Ha estat un important model d'estudi per a la biologia, molt especialment la genètica del desenvolupament, a partir dels anys 70.
Característiques
Posseeix simetria bilateral, amb quatre cordons epidèrmics i una cavitat que conté una sèrie de fluids que li donen un aspecte transparent a contraluz. Els membres d'aquesta espècie posseeixen molts dels òrgans i sistemes de qualsevol altre animal. S'alimenta de microorganismes, tals com el bacteri Escherichia coli. El C. elegans és un organisme hermafrodita, encara que es produeixen en condicions naturals un petit percentatge d'espècimens masculís (menys del 0.05% del total). L'anatomia del C. elegans està conformada per un estoma (boca), faringe, intestins, gònadas i una cutícula de col·làgen. Els mascles tenen una sola gònada, gots deferentes i una cua especialitzada per a la còpula. Els hermafroditas posseeixen dos ovaris, oviductes, una cavitat per emmagatzemar el esperma i un úter.
Cicle de vida
Mitjançant l'observació es va poder determinar cadascuna de les fases del cicle de vida del C. elegans. Cada adult hermafrodita és capaç de col·locar entre 200 i 300 ous. Després d'obrir-se aquests, la nova generació de C. Elegans passarà per quatre estats larvarios abans d'arribar a l'etapa adulta. Durant el seu segon estat larvario, i en cas de sobrepoblación o absència d'aliment, la larva pot entrar a un estat larvario alternatiu, entrant a una espècie de hibernació, sent resistent a l'estres i a l'envelliment. A partir del quart estat larvario, els hermafroditas són capaços de produir esperma, i en l'estat adult, poden generar així mateix ous. Els mascles poden inseminar als hermafroditas, que en moltes circumstàncies poden preferir l'esperma d'aquests per incrementar la variabilitat dels seus descendents. El temps mitjana d'aquest procés és d'amb prou feines dos o tres dies, i la vida mitjana de l'adult en el laboratori, a una T° constant de 20°C és de dues a tres setmanes.
C. elegans com a model experimental
C. elegans s'utilitza com a model per a diversos estudis genètics, molt especialment en genètica del desenvolupament. Això es deu al fet que presenta condicions especialment favorables tals com: 1) és transparent al llarg de tota la seva vida, la qual cosa facilita l'observació del seu desenvolupament primerenc sota el microscopi; 2) és hermafrodita, la qual cosa afavoreix l'obtenció i manteniment d'individus amb mutacions recessives; 3) és molt simple, per exemple quant a nombre cel·lular (unes 1000 cèl·lules), la qual cosa ha permès caracteritzar com es genera cada llinatge cel·lular al llarg del desenvolupament; i 4) és de molt fàcil manteniment en el laboratori.
La persona que va apreciar per primera vegada el potencial de C. elegans com a model d'investigació va ser Sydney Brenner, que va rebre merecidamente el Premi Nobel pels seus descobriments en aquest cuc. D'altra banda, el laboratori de Martin Chalfie, un dels tres guanyadors del Premi Nobel de Química 2008, utilitza a C. elegans per investigar el desenvolupament i funcionament de les neuronas.
C. elegans va ser el primer organisme multicelular el genoma del qual va poder seqüenciar-se complet. Un primer esbós avançat de la seva seqüència es va publicar en 1998, amb certs buits per corregir (va ser totalment corregida en octubre de 2002). Es va descobrir que el genoma del C. Elegans posseeix prop de 97 milions de parells de bases nitrogenades, i més de 19,000 genés.
Posseeix sis parells de cromosomas. Els hermafroditas posseeixen un parell amb cromosomes iguals (XX), mentre que els mascles només tenen un (X0).
L'estudi del genoma del C. elegans, al costat dels estudis sobre la mosca Drosophila melanogaster, va permetre als científics comprendre els processos de desenvolupament primerenc i diferenciació cel·lular, i la presència de gens mestres que controlen aquest procés. A més, va servir com a base per seqüenciar el genoma d'altres animals i fins i tot el genoma humà.
