Organismo modelo
Um organismo modelo é uma espécie não-humana que é estudada ao longo de muitos anos, acumulando muito conhecimento sobre ela a fim de compreender fenômenos biológicos fundamentais. A esperança é que as descobertas feitas no modelo dêem uma visão de como funcionam outros organismos.
Em particular, os organismos modelo são amplamente utilizados em testes com animais para explorar causas potenciais e tratamentos para doenças humanas quando a experimentação em humanos seria impossível ou menos ética.
Esta estratégia é possível graças às semelhanças de todos os organismos vivos. Elas são semelhantes devido à sua descendência comum e à conservação dos caminhos e genes metabólicos e de desenvolvimento ao longo da evolução.
A Escherichia coli é um organismo procariótico gram-negativo modelo
Drosophila melanogaster , um dos assuntos mais famosos para experimentos em genética
Organismos-modelo em genética
Drosophila melanogaster
Drosophila melanogaster foi um dos primeiros animais utilizados para a genética. Hoje ela é um dos organismos geneticamente mais utilizados e mais conhecidos de todos os organismos eucarióticos.
Todos os organismos utilizam sistemas genéticos comuns; compreender a transcrição e replicação em moscas da fruta ajuda a entender esses processos em outros eucariotas, inclusive humanos.
Estudos de traços ligados ao X confirmaram que os genes são encontrados em cromossomos. Estudos de traços interligados levaram aos primeiros mapas de loci genéticos em cromossomos. Os primeiros mapas de cromossomos Drosophila foram feitos por Alfred Sturtevant.
Drosophila melanogaster é um dos organismos mais estudados em pesquisa biológica, particularmente em genética e biologia do desenvolvimento. Seu genoma completo foi sequenciado e publicado pela primeira vez em 2000.
Como se sabe muito sobre seu desenvolvimento do ovo à larva e ao adulto, é um modelo chave para a genética de desenvolvimento, ou evo-devo. Os genes hox, ou homeobox, que controlam o desenvolvimento em metazoa, foram trabalhados em primeiro lugar em Drosophila.
Escherischia coli
Em 1946, Joshua Lederberg e Edward Tatum descreveram pela primeira vez o fenômeno conhecido como conjugação bacteriana usando Escherichia coli como uma bactéria modelo.
E. coli foi parte integrante das primeiras experiências para entender a genética do fago, e os primeiros pesquisadores, como Seymour Benzer, usaram E. coli e fago T4 para entender a topografia da estrutura genética. Antes da pesquisa de Benzer, não se sabia se o gene era uma estrutura linear, ou se tinha um padrão de ramificação.
E. coli foi um dos primeiros organismos a ter seu genoma sequenciado; o genoma completo de E. coli K12 foi publicado pela Science em 1997.
As experiências de evolução a longo prazo usando E. coli, iniciadas por Richard Lenski em 1988, permitiram a observação direta de grandes mudanças evolutivas no laboratório.
Outros organismos modelo
- Vírus
- Fago Lamda
- Vírus do Mosaico do Tabaco
- Protistas
- Emiliana huxlei: alga coccolitófora, amplamente estudada como espécie modelo de fitoplâncton
- Chlamydomonas reinhardtii
- Fungos
- Aspergillus nidulans
- Neurospora crassa
- Fábricas
- Arabidopsis thalliana
- Zea mays Milho
- Pisum sativum, Pea
- Animais
- Caenorhabditis elegans, um nematódeo
- Tribolium castaneum, escaravelho da farinha
- Drosophila melanogaster
- Musculus musculus, o rato
- Rattus norvegicus, o rato norueguês
Perguntas e Respostas
P: O que é um organismo modelo?
R: Um organismo modelo é uma espécie não humana que é estudada durante muitos anos para entender fenômenos biológicos fundamentais.
P: Por que os organismos modelo são estudados?
R: Os organismos-modelo são estudados para acumular muito conhecimento sobre eles, a fim de obter informações sobre o funcionamento de outros organismos.
P: Qual é a esperança para as descobertas feitas em organismos modelo?
R: A esperança é que as descobertas feitas em organismos-modelo forneçam informações sobre o funcionamento de outros organismos.
P: Como os organismos modelo são usados em testes com animais?
R: Os organismos-modelo são amplamente utilizados em testes com animais para explorar possíveis causas e tratamentos de doenças humanas quando o experimento em seres humanos seria impossível ou menos ético.
P: O que possibilita o uso de organismos modelo em testes em animais?
R: O uso de organismos modelo em testes com animais é possível devido às semelhanças entre todos os organismos vivos.
P: Por que todos os organismos vivos são semelhantes?
R: Todos os organismos vivos são semelhantes devido à sua descendência comum e à conservação das vias metabólicas e de desenvolvimento e dos genes ao longo da evolução.
P: Qual é o benefício da conservação das vias metabólicas e de desenvolvimento e dos genes ao longo da evolução?
R: A vantagem da conservação das vias metabólicas e de desenvolvimento e dos genes ao longo da evolução é que ela permite semelhanças entre os organismos vivos, o que, por sua vez, permite o uso de organismos modelo em testes com animais.
