Uova regolative e uova a mosaico Le istruzioni che determinano lo sviluppo sono un set di differenti fattori determinanti ? O coinvolgono un processo quantitativo o basato su un gradiente? In entrambi i casi, la fissità delle linee cellulari riflette, in qualche maniera, direttamente l’architettura dell’uovo? Homunculus From Nicolaas Hartsoeker's ''Essai de dioptrique'' (published in Paris, 1694, page 230). CAENORHABDITIS ELEGANS Il C. Elegans, un piccolo nematode che vive nel terreno, è uno degli organismi più semplici ad avere un vero sistema neuromuscolare ed è uno degli animali meglio studiati dal punto di vista genetico e molecolare. - NEMATODE PSEUDOCELOMATO ORGANISMO MODELLO CORPO TRASPARENTE E CILINDRICO PRIVO SI SEGMENTAZIONE Questo organismo è facilmente accessibile alle analisi genetiche e molecolari. I mutanti possono essere ottenuti con facilità e possono essere rapidamente mappati e classificati. E’ stato mappato l’intero genoma (100 Mb circa) dal C. elegans Sequencing Consortium. Contiene circa 20000 geni divisi in 6 cromosomi (I, II, III, IV, V, X) Esistono, raramente (0,5 %), anche dei maschi, che sono rapidamente distinguibili dagli ermafroditi dalla coda differente, a forma di pinna. I maschi si posso accoppiare con gli ermafroditi, e la progenie includerà sia maschi che ermafroditi, nello stesso numero. FARINGE, INTESTINO E GONADI ALL’INTERNO DELLO PSEUDOCELE MUSCOLI, NEURONI, APPARATO ESCRETORE, IPODERMA E CUTICOLA ALL’ESTERNO MASCHIO XO ERMAFRODITA XX 1031 CELLULE 959 CELLULE 302 NEURONI 0,05% DELLA POPOLAZIONE PRODUCONO SIA SPERMA CHE DERIVANO DA RIPRODUZIONE OOCITI SESSUATA O PARTENOGENICA OVARI, OVIDOTTO, UTERO, GONADE A SINGOLO LOBO SPERMATECA SPICOLE SPECIALIZZATE 14 h (a 20°C) 36 h DURANTE LE PRIME DIVISIONI SI FORMANO 5 CELLULE SOMATICHE FONDATRICI AB, E, MS, C, D ED UNA CELLULA GERMINALE PRIMORDIALE P4 La larva appena nata (L1) è molto simile nella morfologia esterna all’adulto, ma è solo un quinto della lunghezza (0,2 mm). Nelle successive 4 fasi dello sviluppo larvale, avvengono due principali cambiamenti: c’è un aumento delle dimensioni (attraverso crescita cellulare e divisione) e avviene lo sviluppo sessuale e la maturazione. LA LARVA DAUER Una via di sviluppo secondaria che può prendere l’organismo viene chiamata formazione della larva “dauer”. Questo è un tipo di larva dormiente e prende forma alla seconda muta se l’animale è soggetto a fame e sovraffollamento. Larva al secondo stadio Inizio della formazione della larva dauer Larva dauer completa La larva dauer non si ciba ed è inattiva, eccetto che per una risposta ad uno stimolo tattile. Anche morfologicamente è diversa, infatti è più lunga, ma larga solo la metà di una larva normale al secondo stadio. Un blocco cuticolare chiude la bocca di una larva dauer (in B) Genetica & Struttura del Genoma