Organismi modello per la biologia: Pluricellulari - D. melanogaster, X. leavis, M. musculus - WeSchool


L'utilizzo di 
organismi pluricellulari
 come modello di studio in campo biologico è utile quanto necessario e fornisce un valido strumento alla ricerca per la 
complessità
 che li contraddistingue dagli 
unicellulari
.  Studiare questi organismi e le loro cellule organizzate in organi, tessuti e apparati è utile per studi di tipo fisiologico, molecolare, genetico e anche medico. Essi infatti talvolta presentano caratteristiche che li accomunano al corpo umano, e possono essere quindi usati come termini di paragone.





















Videolezione "Studio di funzione: il procedimento"

























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Di seguito sono riportati soltanto alcuni esempi delle molte specie utilizzate per questo scopo.
Il 
moscerino della frutta,
 
Drosophila melanogaster,
 è stato utilizzato per studi genetici sin dall’inizio del XX secolo, risultando di fondamentale utilità allo scienziato inglese 
Thomas Morgan
 per approfondire gli 
studi genetici mendeliani
. In particolare le sue ricerche hanno permesso di studiare l’ereditarietà legata ai 
cromosomi sessuali
 e la scarsa capacità di ricombinazione di geni vicini fra loro. Ciò è stato possibile perchè questo moscerino ha soltanto 4 cromosomi (3 autosomici e 1 sessuale) di dimensioni “giganti” rispetto alla norma, e quindi facilmente visibili e studiabili nel dettaglio, in particolare durante lo sviluppo dell’embrione. In quanto insetto, 
D. melanogaster
 ha un periodo di sviluppo dell’organismo maturo breve, ed elevata fecondità. Inoltre il 
sequenziamento dell’intero genoma
 ha permesso di conoscere con esattezza i geni che promuovono la crescita delle varie parti anatomiche dell’insetto, con lo sviluppo di esperimenti genetici diretti ad alcune di esse. La già naturale propensione alla mutazione spontanea dell’organismo può essere favorita con interventi di 
ingegneria genetica
. Oltre a ciò, questo moscerino è studiato per i geni legati allo sviluppo degli occhi, le cui singole “cellette” sono chiamati ommatidi.
Il moscerino della frutta 
Drosophila melanogaster
.
La rana africana 
Xenopus laevis
 viene utilizzata in laboratorio per studi di embriologia comparata. In particolare gli 
anfibi 
si prestano bene a questo tipo di studio, in quanto gli embrioni crescono rapidamente verso lo stadio dall’interno di un ciclo vitale ben definito. Il suo oocita (ovvero il precursone della cellula uovo) di grandi dimensioni viene utilizzato anche come sistema per studi di espressione genica. Inoltre 
X. laevis
, sia maturo sia girino, viene molto spesso sezionato per la preparazione di campioni di tessuti  per lo studio istologico al 
microscopio
.
La rana
 Xenopus laevis.
Il topo comune (
Mus musculus
) è il mammifero più utilizzato per la ricerca medica in quanto del tutto simile all’uomo per quanto riguarda organi, tessuti e apparati. Inoltre, in quanto roditore, si riproduce velocemente e con una prole numericamente elevata. Il suo genoma è talmente affine a quello dell’uomo che possiamo considerare ogni genere murino analogo ad uno umano. Per questi motivi è utile per esperimenti di manipolazione genetica e per osservare gli effetti di una determinata molecola, come un farmaco, sull’organismo. Il topo viene infatti anche usato per ricerche sull’insorgenza del cancro (oncologiche) e sullo sviluppo di molecole antitumorali. Viene largamente utilizzato nei laboratori di immunologia anche a scopi industriali, per la produzione di anticorpi monoclonali, per i quali si necessita di un 
sistema immunitario
 completo non ricreabile in provetta.
Il topo
 Mus musculus.
Credits: Wikimedia Commons Andrè Karwath aka Aka
 

