Organismos modelo

1. ¿Qué es un organismo modelo?
Puesto que todas las células descienden de un antepasado común y sus propiedades fundamentales se han mantenido a través de la evolución, el conocimiento derivado del estudio de un organismo contribuye a la comprensión de otros, incluso del ser humano. Pero ciertos organismos son más fáciles de estudiar que otros en el laboratorio. Un organismo modelo es unaespecie ampliamente estudiada, por lo general debido a que es fácil de mantener y reproducir en un entorno de laboratorio y tiene ventajas experimentales particulares. Algunos se reproducen rápidamente y ello facilita las manipulaciones genéticas; otros, por ejemplo son pluricelulares pero transparentes, lo cual hace posible comparar directamente el desarrollo de todos sus tejidos y órganosinternos. Por estos motivos, grupos importantes de biólogos se han dedicado al estudio de diferentes aspectos de la biología de unas cuantas especies elegidas, aunando sus conocimientos para lograr una mayor compresión de la que se lograría si sus esfuerzos se dispersaran en diferentes especies. La información obtenida de esos estudios contribuyó a nuestros conocimientos acerca del funcionamientocelular.
Podemos distinguir tres grandes tipos de organismos modelo:
Organismos modelo genéticos. Se trata de especies que son susceptibles al análisis genético, es decir, que se reproducen en grandes cantidades y tienen un corto tiempo de generación, y se pueden configurar grandes cruces y seguirlos durante varias generaciones. Generalmente se producen muchas mutaciones y se pueden crear mapasgenéticos altamente detallados. Los ejemplos incluyen la levadura de pan (Saccharomyces cerevisiae), la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) y el gusano nematodo (Caenorhabditis elegans).
Organismos modelo experimentales. Estas especies no necesariamente pueden ser genéticamente susceptibles (es decir, pueden tener largos intervalos de generaciones y pobres mapas genéticos) pero tienen otrasventajas experimentales. Por ejemplo, el pollo y las ranas africanas (Xenopus laevis) tienen muchas desventajas en términos de genética, pero producen embriones robustos que se pueden estudiar y manipular con facilidad. Estas especies son ampliamente utilizadas como organismos modelo en la biología del desarrollo.
Organismos modelo genómico. A pesar de sus ventajas y desventajas genéticas oexperimentales, algunas especies son elegidas como organismos modelo ya que ocupan una posición central en el árbol evolutivo, o porque alguna cualidad de su genoma los hace ideales para estudiar.
Un ejemplo es el pez globo (Fugu rubripes) que tiene un repertorio de genes similares a los humanos, pero un genoma mucho más pequeño (400 millones de pares de bases en lugar de 3000 millones). La diferencia enel tamaño se debe principalmente a la presencia de más ADN repetitivo de grandes segmentos de ADN entre los genes del genoma humano.
Los ratones se han utilizado ampliamente para establecer modelos de enfermedades mediante la imitación de los defectos genéticos observados en seres humanos, y estos modelos se pueden utilizar para probar la eficacia de nuevos fármacos.
2. ¿Cuál es la importanciade Saccharomyces cerevisiae en los estudios bioquímicos, fisiológicos y regulatorios actuales?
Los hongos son importantes también en las investigaciones de bilogía molecular y biotecnología. Los investigadores utilizan Saccharomyces para estudiar la genética molecular de los eucariontes, pues sus células son fáciles de cultivar y manipular. Los científicos están obteniendo información acerca delos genes que participan en enfermedades humanas, como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Hunington mediante el estudio de las interacciones de genes homologos en Saccharomyeces.
La duplicación génica constituye una de las principales fuentes de variación genética y por tanto juega un papel crucial en la generación de diversidad biológica.
La existencia de genes duplicados es una...