Identification of neurons controlling orientation behavior in the Drosophila melanogaster larva

En este estudio hemos aprovechado la simplicidad numérica del sistema nervioso de la larva de la Drosophila melanogaster para identificar las neuronas responsables que dirigen sus movimientos de acuerdo a ciertas sustancias químicas (quimiotaxis). Con este propósito, hemos realizado un amplio rastre...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Riedl, Julia
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2013
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/283473
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/283473
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Drosophila melanogaster larva
Comportamiento orientativo
Ganglio subesofágico
Transicion conductual
Electrotaxis
Neuronas sensoriales
Orientation behavior
Suboesophageal ganglion
Behavior organization
Sensory neurons
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Descripción
Sumario:En este estudio hemos aprovechado la simplicidad numérica del sistema nervioso de la larva de la Drosophila melanogaster para identificar las neuronas responsables que dirigen sus movimientos de acuerdo a ciertas sustancias químicas (quimiotaxis). Con este propósito, hemos realizado un amplio rastreo conductual utilizando el sistema Gal4/UAS para expresar en subpoblaciones de neuronas genéticamente definidas una toxina silenciadora de la sinapsis. Hemos identificado una línea Gal4 (NP4820) perteneciente al subgrupo de neuronas del ganglio subesofágico (GSO) del cerebro de la larva involucrada en la organización de modalidades conductuales específicas subyacentes al comportamiento orientativo. Las larvas desprovistas de neuronas marcadas-NP4820 funcionales se vieron afectadas en cuanto a la correcta transición de una trayectoria recta a un movimiento de rastreo/giro respecto a su experiencia sensorial. Activar las neuronas remotamente fue suficiente para iniciar la maniobra de rastreo/giro. Este efecto puede generalizarse a otras modalidades sensoriales a parte del olfato, sugiriendo así el GSO como una región del cerebro esencial para seleccionar y ejecutar acciones. Utilizando la misma estrategia buscamos neuronas responsables de la orientación en campos electrostáticos. Hemos demostrado que las larvas de Drosophila migran hacia el cátodo, basándose en maniobras de rastreo/giro para alinearse al campo eléctrico. Además, hemos identificado neuronas eletrosensoriales localizadas en el órgano terminal de la larva. Analysis funcionale ha demostrado que su actividad neuronal depende de la orientación y amplitud del campo, sustentando así la habilidad de la larva para alinearse al campo eléctrico local. Hemos revelado la existencia de una nueva modalidad sensorial en la Drosophila melanogaster y evidencia que el campo eléctrico representa un estímulo biológicamente relevante.