Drosophila simulans es una especie de mosca estrechamente relacionada con D. melanogaster , perteneciente al mismo subgrupo de especies de melanogaster . Sus parientes más cercanos son D. mauritiana y D. sechellia .
Esta especie fue descubierta por el genetista de moscas Alfred Sturtevant en 1919, cuando se dio cuenta de que las moscas utilizadas en el laboratorio de Thomas Hunt Morgan en la Universidad de Columbia eran en realidad dos especies distintas: D. melanogaster y D. simulans . Los machos difieren en los genitales externos, mientras que los observadores entrenados pueden separar a las hembras utilizando características de color. Las hembras de D. melanogaster cruzadas con machos de D. simulans producen hembras F1 estériles y ningún macho F1. El cruce recíproco produce machos F1 estériles y ninguna progenie femenina.
Más tarde se descubrió que Drosophila simulans estaba estrechamente relacionada con dos especies endémicas de la isla , D. sechellia y D. mauritiana . D. simulans se apareará con estas especies hermanas para formar hembras fértiles y machos estériles, un hecho que ha convertido a D. simulans en un organismo modelo importante para la investigación sobre especiación . D. simulans es monomórfica en sus perfiles de feromonas, donde tanto los machos como las hembras producen en gran medida la feromona de hidrocarburo cuticular 7-tricoseno (7-T). [1] La capacidad de los machos dentro del subgrupo D. melanogaster para discriminar entre hembras conespecíficas y heteroespecíficas se debe en parte a la valencia diferencial del hidrocarburo cuticular 7,11-heptacosadieno (7,11-HD), [2] [3] que es producido por las hembras de D. melanogaster y D. sechellia . Perfumar una hembra de D. simulans con 7,11-HD es suficiente para suprimir el cortejo del macho de D. simulans . [2] [4]
Los estudios han proporcionado evidencia de que la fuga paterna es una parte integral de la herencia de esta especie. [5]
Las infecciones por Wolbachia permiten comprender cómo se relacionan ciertas especies de Drosophila . Mediante el análisis de la incompatibilidad citoplasmática y el ADN mitocondrial similar , se ha demostrado que D. simulans y D. mauritiana están más estrechamente relacionadas entre sí que con D. sechellia. La incompatibilidad citoplasmática hace que los óvulos y los espermatozoides no puedan crear descendencia viable, una característica común en los individuos de D. simulans y D. mauritiana infectados con Wolbachia . [6] Drosophila sechellia tiene un ADN mitocondrial significativamente distinto, lo que enfatiza aún más las diferencias evolutivas entre las tres especies.
Las infecciones por Wolbachia , una cepa de bacterias comúnmente infecciosas observada en muchos insectos como las avispas Trichogramma y Muscidifurax uniraptor , se transmiten entre generaciones de Drosophila simulans. Wolbachia se hereda a través de la herencia materna . La infección se mantiene a través de un proceso que implica incompatibilidad citoplasmática (IC) en el que Wolbachia impide que los individuos no infectados produzcan descendencia. [7]
Wolbachia ha formado una relación simbiótica con D. simulans . Wolbachia infecta el citoplasma de una célula; una vez infectada, una mosca hembra transmitirá la infección a todas las crías resultantes a través del citoplasma de sus huevos. [7]
Han ocurrido dos eventos separados de infección por Wolbachia en los ancestros de D. simulans, lo que sugiere la ventaja evolutiva de las infecciones por Wolbachia para D. simulans. [8]
Las infecciones por Wolbachia han reducido significativamente la mortalidad inducida por virus en D. simulans. [9] Si bien aún se desconoce el mecanismo de la disminución de la mortalidad inducida por virus, Wolbachia proporciona propiedades antivirales, que posiblemente se perpetúan al superar al virus en la competencia. Además, diferentes cepas de Wolbachia tienen distintos niveles de propiedades antivirales; por ejemplo, algunas cepas pueden proteger contra el DCV ( virus C de Drosophila ) mientras que otras no. [9]
Drosophila simulans también ha desempeñado un papel importante en la secuenciación de los genomas de ciertas cepas de Wolbachia. Los huevos de D. simulans se infectaron con la cepa wRi de Wolbachia para comprender mejor cómo se recombina Wolbachia . [10] Estudios adicionales pueden ayudar a comprender cómo las cepas de Wolbachia coexisten con individuos de D. simulans . El estudio de las cepas de Wolbachia y sus mecanismos de infección puede proporcionar información sobre las complejas relaciones filogenéticas de los artrópodos. [ cita requerida ]
El apareamiento entre individuos emparentados tiende a producir progenie endogámica . Dicha progenie a menudo tiene una aptitud reducida debido a una mayor homocigosidad genética que conduce a la expresión de alelos recesivos deletéreos . Este fenómeno general se conoce como depresión endogámica . Entre los machos endogámicos de Drosophila simulans , dos características de aptitud, la fertilidad y el atractivo para las hembras, son especialmente susceptibles a la depresión endogámica. [11] Además, los machos endogámicos tienen un estrés oxidativo testicular elevado que puede ser la causa de su fertilidad reducida. [11]