organo de johnston

Seminario órgano de Johnston

Introducción:
En relación con el estudio de la mecanorrecepción se ha investigado en Drosophila melanogaster qué papel desempeña el órgano auditivo de Johnston.
El órgano de Johnston en su origen era un órgano implicado en la detección de sonidos de campo cercano pero se ha observado que tiene otra serie de funciones asociadas. Al parecer gracias al órgano deJohnston las moscas son capaces de detectar las corrientes de aire y en función de ello modifican el comportamiento de su vuelo. La otra característica que poseen es la de poder detectar un cambio en la orientación relativa a la gravedad por medio del efecto que la misma gravedad ejerce sobre ella.
Estas respuestas requiere del órgano de Johnston que es una estructuramecanosensorial localizada en la antena de Drosophila y que en su origen detectaba campos de bajo sonido.
Órgano de Johnston
En Drosophila, cada una de las dos antenas está compuesta por 3 segmentos. El órgano de Johnston está formado por cientos de neuronas agrupadas, cada una de ellas con un cilio sensorial que recibe el estímulo. Está localizado bajo la epidermis cubriendo el segmento 2 (A2) ydetecta la rotación del segmento 3 asociado a 2. Los sonidos de campo cercano producen pequeñas vibraciones de alta frecuencia en la arista que está conectada a A3. Las señales resultantes proyecta a través de distintos subtipos de neuronas del órgano de Johnston a las zonas A y B del centro mecanosensorial de la antena del cerebro.
Resulta que la estimulación gravitatoria y del vientoproduce de alguna manera movimientos de baja frecuencia o mantenidos en la arista. Estos, son también detectados por las neuronas del órgano de Johnston las cuales sin embargo proyectan a las zonas C y E del centro mecanosensorial antenal. Por tanto hay dos vías distintas para cada tipo de señalización dentro del mismo órgano.
Las neuronas de las zonas A y B sensibles al sonido responden rápidamentea las vibraciones de la arista o a los cambios de posición. Por otro lado las neuronas sensibles a la gravedad de las zonas C Y E responden pobremente a las vibraciones y relativamente despacio a los cambios de posición pero muestran fuertes respuestas a estímulos mantenidos de larga duración. La principal diferencia entre ambos tipos de neuronas puede deberse a la velocidad a la que las cascadasde transducción responden y se adaptan. Y esto podría reflejar diferencias cualitativas y cuantitativas en las vías de transducción de los grupos de neuronas implicados.


Experimento para demostrar la función del órgano de Johnston.
Estas moscas son capaces de detectar un cambio en la orientación relativa a la gravedad por medio del efecto que la misma gravedad ejerce sobre la posición de laarista.
Para demostrar que el órgano de Johnston es requerido para la geotaxis negativa se llevó a cabo un experimento en el que un grupo de 10 moscas fueron introducidas en un tubo tapado por los extremos y fueron contadas el número de moscas que cruzaban el umbral de los 15cm durante 15 segundos en condiciones de luz y oscuridad.
Se emplearon moscas control,moscas con el tercer segmento antenal del órgano de Johnston pegado a la cabeza con pegamento y moscas con el órgano de Johnston dañado en el segundo segmento.
Estos son los grupos control donde solo influye la luz, y al lado tenemos moscas a las que se le pegó la antena a la cabeza o donde el órgano de Johnston fue dañado. Lo que se observa es que tanto el estímulo lumínico como la geotaxis negativales hacen subir hacia arriba y cuando eliminamos la luz en moscas con el órgano de Johnston intervenido o dañado, dejan de recibir señales que les hagan subir.
Experimento del cambio comportamental frente a corrientes de aire.
Se ha observado que Drosophila melanogaster exhibe una fuerte supresión de la locomoción inducida por el viento en respuesta a las corrientes de aire emitidas en la...