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INTRODUCCIN
La Drosophila Melanogaster es un insecto dptero de la familia Drosophilidae.s f!cil de o"ser#ar$ con frecuencia se encuentra cerca de donde ha%a frutasdulces maduras. &or ello$ tam"i'n se le conoce como mosca de las frutas. (uuso en el la"oratorio de )en'tica empie*a en +,-$ cuando /.. Castle %/ood0orth de la Uni#ersidad de 1ar#ard$ se dan cuenta de 2ue se puedenculti#ar con facilidad. Morgan la utili*a en sus estudios acerca de la teoracromos3mica de la herencia$ % desde ese momento ha sido utili*adaampliamente en los la"oratorios de )en'tica de todo el mundo. Incluso ha sidousada por la N4(4 en prue"as en el espacio e5traterrestre.
l prop3sito del presente tra"a6o pr!ctico es 2ue usted se familiarice con la"iologa general de la Drosophila Melanogaster % con sus principales t'cnicasde mane6o7 para 2ue de esta forma comprenda por2ue es utili*ada como modelo"iol3gico.
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Drosophila Melanogaster
l g'nero Drosophila contiene unas 8--- especies$ "astante di#ersas en cuanto
a h!"itat$ morfologa$ comportamiento$ etc. ntre ellas la m!s conocida es
Drosophila Melanogaster$ 2ue es una de las especies m!s estudiadas. (u
genoma fue secuenciado en el a9o 8--- :fue el 8; organismo eucariota 2ue se
consigui3 o"tener tras C. elegans< % actualmente est!n lle#!ndose a ca"o las
secuenciaciones del genoma de otras 8- especies del g'nero.
(e trata de un g'nero parafil'tico$ 2ue se di#ide en 8 su"g'neros= Drosophila %
(ophophora. n este >ltimo se encuentra el grupo Melanogaster$ inclu%'ndose
en 'l la ma%ora de las especies 2ue se usan en este estudio.
Los drosoflidos est!n distri"uidos por todo el mundo$ en h!"itats tan #ariados
como desiertos$ ciudades$ "os2ues$ *onas alpinas... si "ien ha% ma%or n>mero
de especies en las *onas tropicales.
De una c'luladeri#an c'lulas hi6as 2ue generan una posi"le asimetra. &resenta
una asimetra inicial en la distri"uci3n de sus componentes citoplasm!ticos 2ue
da lugar a sus diferencias de desarrollo. n la o#og'nesis se generan c'lulas
foliculares$ c'lulas nodri*as % el o#ocito. La mosca de la fruta$ a 8, ?C$ alcan*a
a #i#ir @- das7 % de hue#o a adulto A das.
l desarrollo temprano determina la formaci3n de e6es.
l primordio desarrolla diferencias en los e6es= anteroposterior$ dorso#entral.
Una sucesi3n de acontecimientos deri#ados de la asimetra inicial del cigoto se
traduce en el control de la e5presi3n g'nica de forma 2ue las regiones diferentes
del hue#o ad2uieren distintas propiedades. sto puede ocurrir por la diferente
locali*aci3n de los factores de transcripci3n % traducci3n en el hue#o o por elcontrol diferencial de las acti#idades de estos factores.
Despu's sigue otra etapa en la 2ue se determinan las identidades de las partes
del em"ri3n= se definen regiones de las 2ue deri#an partes concretas del cuerpo.
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula -
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Los genes 2ue regulan el proceso codifican reguladores de la transcripci3n %
act>an unos so"re otros de forma 6er!r2uica % adem!s tam"i'n act>an so"re
otros genes 2ue son los 2ue #erdaderamente se encargan del esta"lecimiento de
este patr3n :act>an en cascada
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Del e6e anteroBposterior se encargan @ sistemas % del dorsoB#entral se encarga
uno=
Sistema Anterior= responsa"le del desarrollo de ca"e*a % t3ra5. (e re2uieren
productos de la lnea germinal materna para situar al producto del gen "icoid enel e5tremo anterior del hue#o.
Sistema Posterior= responsa"le de los segmentos del a"domen.Muchos
productos inter#ienen en la locali*aci3n del producto de los genes nanos$ 2ue
inhi"e la e5presi3n de hunch"ac en el a"domen.
Sistema Terminal= desarrollo de estructuras de los e5tremos no segmentados
del hue#o. Depende de los genes som!ticos maternos :acti#an el receptor
codificado por torso
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desencadena la producci3n de una red de microt>"ulos 2ue es necesaria para la
polaridad.
La polaridad dorso#entral se esta"lece cuando guren llega a la cara dorsal del
oocito :depende de la e5presi3n de #arios genes m!sa como ligando interaccionando con el receptor
:producto del gen Torpedo< de una c'lula folicular.
La acti#aci3n de este receptor desencadena una #a de se9ali*aci3n cu%o efecto
final es el impedimento a 2ue se desarrolle la cara #entral en la dorsal :se
produce un cam"io en las propiedades de las c'lulas foliculares de esta cara
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n el citoplasma ha% un comple6o cactusBdorsal inacti#o pero 2ue al fosforilarse
cactus li"era a la protena dorsal$ 2ue entra en el n>cleo.
La acti#aci3n de toll lle#a a la acti#aci3n de dorsal.
(e esta"lece un gradiente de protena dorsal en el n>cleo 2ue #a del lado dorsalal #entral en el em"ri3n. n la cara #entral$ la protena dorsal se li"era hacia el
n>cleo pero en la dorsal$ permanece en el citoplasma.
La protena dorsal acti#a a los genes T0ist % (nail :necesarios para el desarrollo
de estructuras #entrales< e inhi"e a los genes Decapentaplegic % Eernullt
:necesarios para el desarrollo de estructuras dorsalesn un gradiente nuclear de la
protena dorsal % las estructuras dorsales seg>n un gradiente de la protena dpp.
n el e6e dorsoB#entral ha% tres "andas "astante pr35imas 2ue definen las
regiones en las 2ue se forman mesodermo$ neuroectodermo % ectodermo dorsal
:ordenadas de #entral a dorsal
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relaci3n de cromosomas H a autosomas$ no de"ido a la presencia de un
cromosoma J como ocurre en la determinaci3n de se5o en humanos. 4un2ue el
cromosoma J es enteramente heterocrom!tica$ contiene al menos + genes$
muchos de los cuales cumplen funciones relati#as al se5o macho.Similitud con humanos
Cerca del A de genes humanos #inculados con enfermedades$ tienen su
hom3logo en el genoma de la mosca de la fruta$ % el - de las secuencias de
protenas de la mosca tiene su hom3logo en mamferos. 5iste una Fase de
Datos en lnea$ llamada 1omophilaest! disponi"le para estudios de
enfermedades gen'ticas humanas hom3logas en moscas %
#ice#ersa. Drosophila sigue siendo usado e5tensamente como modelo gen'ticopara di#ersas enfermedades humanas inclu%endo a des3rdenes
neurodegenerati#os&arinson$1untington$ ata5ia
espinocere"elosa%4l*heimer. sta mosca tam"i'n se usa en estudios de
mecanismos delen#e6ecimiento % estr's o5idati#o$sistema
inmunitario$dia"etes$ c!ncer$ a"uso de drogas.
Por !u" se usa Drosophila en investigacin#
s f!cil de manipular % su coste de mantenimiento es "a6o. (u ciclo "iol3gico est! mu% "ien definido$ % su tiempo de generaci3n
es corto$ de unos +- das. 4dem!s es un modelo eucariota$ de alta comple6idad$ pero con s3lo K
cromosomas % con estadios germinales e2uipara"les a los de
mamferos. su meta"olismo tam"i'n es parecido a mamferos.
ha% infinidad de mutantes descritos con multitud de manifestaciones
fenotpicas. en el aspecto m!s puramente gen'tico tam"i'n presenta #arias
#enta6as= su genoma est! mu% estudiado$ se pueden o"tener f!cilmente
https://es.wikipedia.org/wiki/Heterocromatinahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Homophila&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Parkinsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Parkinsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Huntingtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Huntingtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Degeneraci%C3%B3n_espinocerebelosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Degeneraci%C3%B3n_espinocerebelosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Alzheimerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Alzheimerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Envejecimiento_humanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Envejecimiento_humanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Envejecimiento_humanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inmunitariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inmunitariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diabeteshttps://es.wikipedia.org/wiki/Diabeteshttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1ncerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Drogahttps://es.wikipedia.org/wiki/Drogahttps://es.wikipedia.org/wiki/Heterocromatinahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Homophila&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Parkinsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Huntingtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Degeneraci%C3%B3n_espinocerebelosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Degeneraci%C3%B3n_espinocerebelosahttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Alzheimerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Envejecimiento_humanohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inmunitariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inmunitariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diabeteshttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1ncerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Droga -
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los cromosomas polit'cnicos$ 2ue se #en f!cilmente al microscopio %
permiten un estudio detallado a ni#el citogen'tico.
$%$&' DE V%DA DE &AS D('S'P)%&A
Metamorfosis
l desarrollo em"rionario 2ue sigue a la fertili*aci3n % a la formaci3n del
cigoto se produce por O#og'nesis La cual se lle#a a ca"o dentro de los o#arios
femeninos. Cada o#ario contiene m!s de una docena de )ermania 2ue est!n en
una lnea de monta6e para las c!maras de nue#o hue#o= la maduraci3n del
o#ocito se lle#a a ca"o dentro de un germario rodeado de c'lulas foliculares.
Duraci3n= La duraci3n de los estadios de la metamorfosis #aria con la
temperatura. Dentro de ciertos lmites$ las altas temperaturas disminu%en la
duraci3n % las "a6as la aumentan. Una e5posici3n continuada a temperaturas por
encima de los @- grados centgrados puede producir esterili*aci3n temporal en
los machos o muerte de las moscas. 4 "a6as temperaturas el ciclo #ital se
prolonga % la #ia"ilidad disminu%e. La temperatura dentro de un frasco de
culti#o puede e5ceder un poco la del am"iente de"ido al calor$ 2ue se desarrollapor la fermentaci3n de las le#aduras. La temperatura del la"oratorio es mu%
adecuada.
El ciclo de vida de la Drosophila pasa por * +ases di+erentes,
)uevo, l hue#o de Drosophila melanogaster$ mide apro5imadamente -. mm
de longitud$ el lado dorsal es m!s aplanado 2ue el #entral. La mem"rana
e5terna o corion$ es opaca % tiene he5!gonos di"u6ados en su superficie. n la
regi3n anterodorsal se presenta un par de filamentos 2ue e#ita 2ue el hue#o se
hunda en la superficie "landa del alimento donde es depositado. l
espermato*oide penetra a tra#'s de una pe2ue9a a"ertura o micr3pilo en la
saliente c3nica del e5tremo anterior$ durante el recorrido 2ue hace el hue#ecillo
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dentro del >tero. Las di#isiones mei3ticas se reali*an inmediatamente despu's
de la penetraci3n del espermato*oide$ integr!ndose el n>cleo del 3#ulo
:pron>cleo femeninocleo del espermato*oide % el del
3#ulo se unen para integrar el n>cleo del cigoto$ 2ue se di#ide para dar los dosprimeros n>cleos de segmentaci3n$ lo 2ue representa el estado inicial del
desarrollo em"rionario.
Estado larvario
Despu's de salir del hue#o$ la lar#a sufre dos mudas$ por lo 2ue el estado
lar#ario tiene tres estadios. n el >ltimo :tercero
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* &os discos imagales de las alas3son estructuras de forma aplanada
constituidas por c'lulas epiteliales 2ue durante la metamorfosis forman las alas
del adulto. st!n situados en el tercio anterior de la lar#a.
4 &os discos imagales de los o5os3son estructuras de forma aplanada
constituidas por c'lulas epiteliales 2ue durante la metamorfosis forman los o6os
del adulto. st!n situados en el tercio anterior de la lar#a.
Pupacion, La pupaci3n ocurre despu's del tercer estado lar#ario. Cuando la
lar#a se est! preparando para pupar se retira del medio de culti#o fi6!ndose auna superficie relati#amente seca$ 2ue puede ser la pared del
frasco. Drosophila pupa dentro de la >ltima cu"ierta lar#aria 2ue al principio es
sua#e % "lan2uecina$ pero luego se hace dura % se o"scurece. La pupa mide
apro5imadamente mm.De longitud$ en este estado$ la diferenciaci3n de todas
las lneas celulares es mu% intensa. 4l finali*ar la metamorfosis dentro del
pupario$ emerge el imago o adulto rompiendo el e5tremo anterior de la
en#oltura puparia. 4l principio$ la mosca es mu% alargada$ con las alas a>n sin
e5tender$ 2ue en poco tiempo se e5tienden % gradualmente el cuerpo toma la
forma definiti#a. Las moscas adultas son de color relati#amente claro despu's
de la emergencia % se o"scurecen en las horas siguientes.
P('6&EMAS 7 P&AGAS E8 &'S $9&T%V'S DE D('S'P)%&A
5isten tam"i'n dos tipos de plaga 2ue pueden afectar a nuestros culti#os=
Mohos,&ueden aparecer a los pocos das de empe*ar el culti#o$
incluso antes de 2ue lleguemos a #er lar#as. )eneralmente son mohos
#erdosos o ligeramente negros$ 2ue cu"ren toda la superficie de la
papilla. 4un2ue las lar#as se los comen en parte$ nunca prospera un
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culti#o con moho igual 2ue uno sin 'l. s me6or utili*ar las moscas
para alimentar % luego tirarlo= no intentar hacer un culti#o nue#o con
'l= podran caer esporas de los mohos al nue#o culti#o.
:caros= Psta s 2ue es la gran plaga de los culti#os de Drosophila. Los
!caros adoran la comida % la humedad$ % en nuestra papilla se
encuentran en su mundo mara#illoso. Las moscas adultas de un
culti#o con !caros pueden lle#ar pegados hue#os de !caros$ as 2ue
aun2ue no los #eamos$ podemos tenerlos luego en el culti#o. Lo ideal
es conseguir culti#os sin !caros o usar alg>n acaricida.
De"emos tapar "ien los "otes para 2ue no puedan entrar % tener
cuidado con d3nde de6amos la tapa.
E;PE(%ME8T'S DE $(9
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(e utili*ar!n las siguientes mutaciones= F4RQ :L< produce el fenotipo cuerpo
Largo$ 4las Largas :4< Q"arQ :l< cuerpo corto$ 4las Cortas :a
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&8B L l 4 a L l 4 a
)8B L4 Lal4 la 5 L4 Lal4 la
G8Macho1em"ra L4 La l4 la
L4 LL44 LL4a Ll44 Ll4a
La LL4a LLaa Ll4a Llaa
l4 Ll44 Ll4a ll44 ll4a
la Ll4a Llaa ll4a llaa
Resultados=
)enotipos &osici3n Genotipos
1omocigoto Dominante= LL44 ++ ,+ cuerpo largo$ 4lalargas
1eterocigoto Dominante
LL4a 8+
Ll44 8+ @+ cuerpo largo$ alascortas
Ll4a K+LLaa ++Llaa 8+ @+ cuerpo corto$ 4las
largasll44 ++ll4a 8+
1omocigoto Recesi#o llaa ++ ++ cuerpo Corto$ alascortas
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&as especies modelo en 1iotecnologa
=u" es una especie modelo#
C3mo puede un gusano ser tan importante para la humanidadS$ pregunt3el periodista.
La pala"ra cla#e es e#oluci3n7 toda la #ida #iene de un ancestro com>n.
ntonces$ no es sorprendente encontrar 2ue la ma2uinaria de la #ida es
similar entre un ser % otro. 4s 2ue cuando miramos al gusano$ sa"emos 2ue
sus pie*as de ma2uinaria "iol3gica son similares a las nuestras B respondi3
el in#estigador Vohn (ulston$ premio No"el de Medicina % Gisiologa 8--8.
l p!rrafo anterior$ e5trado de una nota pu"licada recientemente en eldiario La Naci3n$ resume en pocas pala"ras la "ase so"re la cual se sustenta
el concepto de especie modelo. Las especies modelo$ entre ellas el
gusano$ son una herramienta fundamental en algunas !reas de la
in#estigaci3n cientfica$ %a 2ue permiten reali*ar estudios so"re
determinados caracteres % los resultados pueden ser e5trapolados a otras
especies. De esta forma$ a partir de unas pocas especies es posi"le ampliar
el conocimiento acerca de la enorme #ariedad de seres #i#os e5istentes en la
naturale*a.
Las especies 2ue se eligen como modelo tienen las siguientes caractersticas
en com>n=
B G!cil manutenci3n % manipulaci3n en el la"oratorio7
B Ciclos de #ida cortos7
B )ran n>mero de descendencia7
B Disponi"ilidad de #aria"ilidad fenotpica % genotpica7B Genotipo de inter's sencillo de o"ser#ar o medir7
B T'cnicas de estudio puestas a punto para estas especies.
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&or e6emplo$ la especie de ar#e6asPisumsativumresult3 ser un e5celente
modelo para estudiar las le%es "!sicas de la herencia$ mientras 2ue la mosca
de la fruta :Drosophila melanogaster< resulta un modelo adecuado al
estudiar la funci3n de los cromosomas se5uales en los animales.
Los estudios reali*ados con genes deDrosophilahan posi"ilitado armar
modelos 2ue e5plican muchos procesos celulares % de desarrollo em"rionario
en animales superiores. (e descu"ri3$ por e6emplo$ 2ue los genes de mamferos
con similar secuencia a los deD. melanogastertam"i'n cumplen similares
funciones. 4lgunos de ellos est!n relacionados con procesos comple6os como el
desarrollo del cuerpo % del sistema ner#ioso$ el comportamiento$ el control del
sue9o :ciclo circadiano
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#e*$ asegurar laconser#aci3na largo pla*o de la#aria"ilidad
gen'ticapo"lacional e5istente % su"iodi#ersidad. No solo se "asa en las cosas
negati#as$ algunos me6oramientos 2ue "rindan los alimentos gen'ticamente
modificados #an desde ma%or cantidad de alimento con poca mano de o"racomo la resistencia a algunos 2umicos % plagas.
Disciplina cient+ica
Como disciplina cientfica est! "asada en la concurrencia de conocimientos de
campos di#ersos=le%es gen'ticas de la herencia$)en'tica cuantitati#a$
depo"laciones% de la conser#aci3n$)en'tica
molecular$Fiotecnologa% m'todos estadsticos.
>actores !ue in+lu?en en la adaptacin de las distintas especies
Losfactores "i3ticosad#ersos$ a los 2ue hace referencia la definici3n$ son todos
lasplagas%enfermedades$ :principalmente insectosda9inos
%hongos$"acterias% #irusper6udiciales$ respecti#amente< 2ue afectan el
rendimiento o producti#idad$ o desme6oran el #alor econ3mico de productos de
origen animal o #egetal.
Losagentes a"i3ticosad#ersos son todos los factores
fsicos medioam"ientalesclim!ticos%edafol3gicos:del suelo< 2ue reducen$
frenan o impiden el m!5imo rendimiento o producti#idad potencial de un
culti#o o e6emplar ganadero$ como$ por e6emplo$ el e5ceso de sales en el suelo o
en el agua$ el calor o fro e5tremos$ la deficiencia hdrica. n tal sentido$ el
rango de adaptaci3n de una especie se refiere$ generalmente$ a los ni#eles de
estos factores fsicos 2ue la especie de inter's es capa* de tolerar para dar una
producci3n renta"le$ tales como el ni#el de tolerancia de animales a permanecer
en *onas anegadas$ o la latitude5trema 2ue soporta un determinado culti#o$
el fotoperiodopara florecer adecuadamente o el ni#el de sensi"ilidad aheladas.
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$ualidades para el mercado de las especies
La calidad hace referencia a las cualidades 2ue determinan el precio de mercado
del producto final "uscado. &ueden serorganol'pticas como en el caso de frutas
% #erduras$ cuantitati#as como el porcenta6e de protena en trigo o el contenido
de grasa "utirom'trica en el ganado lechero o$ incluso$ puede estar relacionada
con la #ida media del producto en postBcosecha :dura"ilidad de flores de
tulip!n
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$'8$&9S%@8
Durante la reali*aci3n de esta pr!ctica se logr3 ampliar los conocimientos
pre#ios e5puestos por )regorio Mendel$ mediante el planteamiento de las le%es
% los principios de la transmisi3n de los caracteres hereditarios. 4l mismo
tiempo % gracias al refuer*o de la mos2uita Drosophila Melanogaster$
conseguimos e5traer los resultados esperados "a6o los par!metros estipulados
al momento de hacer los cruces con dichas mos2uitas.
Despu's de o"ser#ar % conocer las caractersticas morfol3gicas e5ternas$
conseguimos identificar los fenotipos % las diferencias 2ue e5isten tanto en las
hem"ras como en los machos.
4l o"tener los an!lisis de resultado nos permitieron identificar las diferentes
etapas en el ciclo #ital de esta especie$ conociendo el por2u' de estos cam"ios %
entendimos a>n m!s la importancia del estudio de las generaciones a medida
2ue #a transcurriendo el tiempo.
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LAS DIFERENCIAS ENTRE MACHO Y HEMBRA
ESTRUCTURAS SEXUALES SECUNDARIAS DEDrosophilamelanogasterQUE AYUDANEN EL RECONOCIMIENTO DEL SEXO
CARACTERSTICA HEMBRA MACHO
Extremo del abdomen
A!e"to del abdomenN#mero de e$mentoabdom%nale&ata delantera
alar$ado
ab'ltado en la (embra$etante) e$mento *%%ble alm%"ro"o!%ono !reenta !e%ne ex'al
redondeado
%n ab'ltam%ento+ e$mento *%%ble alm%"ro"o!%o!reenta !e%ne ex'al,-. "erda $r'ea/
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7/25/2019 Genetica Subir
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Embriognesis en Drosophila
Cromosomas de D. melanogaster.
Cromosomas sexuales (X Y) de la drosophila
https://es.wikipedia.org/wiki/Embriog%C3%A9nesis_en_Drosophilahttps://es.wikipedia.org/wiki/Embriog%C3%A9nesis_en_Drosophila -
7/25/2019 Genetica Subir
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FIFLIO)R4GI4
http=licenciadosupc."logspot.com8-+-++e5perimentoBdeBdrosophilaBmelanogaster.html
https://es.wikipedia.o!/wiki/Me"oa#ie$to%!e$&C'&A(ti)o
http://licenciadosupc.blogspot.com/2010/11/experimento-de-drosophila-melanogaster.htmlhttp://licenciadosupc.blogspot.com/2010/11/experimento-de-drosophila-melanogaster.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mejoramiento_gen%C3%A9ticohttp://licenciadosupc.blogspot.com/2010/11/experimento-de-drosophila-melanogaster.htmlhttp://licenciadosupc.blogspot.com/2010/11/experimento-de-drosophila-melanogaster.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mejoramiento_gen%C3%A9tico