Efecto de algunas sustancias en la Drosophila Melanogaster
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::. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO .::XX Concurso Universitario Feria <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Ci<strong>en</strong>ciasCARÁTULA DE TRABAJOÁreaCi<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> <strong>la</strong> saludCategoría LocalModalidad Investigación Experim<strong>en</strong>talTítulo <strong>de</strong>l trabajo <strong>Efecto</strong> <strong>de</strong> <strong>algunas</strong><strong>sustancias</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> Drosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogasterFolio <strong>de</strong> Inscripción 8977083Pseudónimo <strong>de</strong> integrantesMemes
<strong>Efecto</strong> <strong>de</strong> <strong>algunas</strong> <strong>sustancias</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> Drosophi<strong>la</strong>Me<strong>la</strong>nogasterRESUMENLas bebidas <strong>en</strong>ergéticas son el suplem<strong>en</strong>to más popu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>adolesc<strong>en</strong>tes y adultos. Más <strong>de</strong>l 30 % <strong>de</strong> los adolesc<strong>en</strong>tes masculinos yfem<strong>en</strong>inos utilizan estos suplem<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> manera regu<strong>la</strong>r. El uso creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong>bebidas <strong>en</strong>ergetizantes como Red Bull, Monster, etc. y <strong>la</strong> publicidad <strong>de</strong> estas,han increm<strong>en</strong>tado su consumo su <strong>de</strong> manera excesiva sin conocer los efectosque puedan t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> nuestro organismo, por ello surgió el interés porconocer cuales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>sustancias</strong> que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> estas bebidas son <strong>la</strong>s queestimu<strong>la</strong>n el organismo.Para conocer su efecto, se <strong>de</strong>cidió trabajar con <strong>la</strong> mosca Drosophi<strong>la</strong>Me<strong>la</strong>nogaster porque pres<strong>en</strong>ta un breve ciclo <strong>de</strong> vida (15-21 días), mi<strong>de</strong> 3mm <strong>de</strong> longitud, su incubación es <strong>de</strong> 1 día y durante su reproducción pone<strong>en</strong>tre 400 y 500 huevos. Aproximadam<strong>en</strong>te el 61% <strong>de</strong> los g<strong>en</strong>es <strong>de</strong><strong>en</strong>fermeda<strong>de</strong>s humanas que se conoc<strong>en</strong>, ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una contrapartidai<strong>de</strong>ntificable <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>oma <strong>de</strong> <strong>la</strong>s moscas <strong>de</strong> <strong>la</strong> fruta, y el 50% <strong>de</strong> <strong>la</strong>ssecu<strong>en</strong>cias proteínicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> mosca ti<strong>en</strong>e análogos <strong>en</strong> los mamíferos. LaDrosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogaster a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> ser objeto <strong>de</strong> estudio para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>ética,se ha utilizado para observar su comportami<strong>en</strong>to ante estímulos externoscomo <strong>la</strong> luz, el olor y a <strong>algunas</strong> <strong>sustancias</strong>.En el trabajo se experim<strong>en</strong>tó con un dispositivo s<strong>en</strong>cillo <strong>en</strong> el cual se pudieraobservar <strong>la</strong> actividad <strong>de</strong> as moscas, se probaron con <strong>la</strong>s <strong>sustancias</strong>: Red Bull,café, vodka, taurina y <strong>algunas</strong> mezc<strong>la</strong>s <strong>de</strong> estas.Los resultados <strong>de</strong>muestran que <strong>la</strong> cafeína y taurina son estimu<strong>la</strong>ntes <strong>en</strong> elcomportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> mosca. Posteriorm<strong>en</strong>te al mezc<strong>la</strong>r Red Bull y vodka seobservo un efecto mayor.
MARCO TEÓRICOLas bebidas <strong>en</strong>ergizantes o bebidas <strong>de</strong>portivas son bebidas sin alcohol y con<strong>algunas</strong> <strong>sustancias</strong> estimu<strong>la</strong>ntes que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace más <strong>de</strong> una década hansalido al mercado mundial ofreci<strong>en</strong>do al consumidor supuestas virtu<strong>de</strong>sreg<strong>en</strong>eradoras <strong>de</strong> <strong>la</strong> fatiga y el agotami<strong>en</strong>to, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong>habilidad m<strong>en</strong>tal y <strong>de</strong>sintoxicar el cuerpo. No se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> confundir con bebidasre-hidratantes ni con otro tipo <strong>de</strong> bebidas como <strong>la</strong>s gaseosas, ya que inclusive<strong>en</strong> los mismos <strong>en</strong>vases se advierte que no se consi<strong>de</strong>ra una bebidahidratante.El creci<strong>en</strong>te e indiscriminado consumo <strong>de</strong> estas bebidas se ha convertido <strong>en</strong>un problema <strong>de</strong> salud, experim<strong>en</strong>tando una notable expansión <strong>en</strong> los últimosaños, algunos con diversas <strong>sustancias</strong> cuyos ingredi<strong>en</strong>tes activos básicos son<strong>la</strong> cafeína (famoso estimu<strong>la</strong>nte <strong>de</strong>l sistema nervioso) y <strong>la</strong> taurina.La taurina es un acido aminosulfónico <strong>de</strong>rivado <strong>de</strong> <strong>la</strong> cisteína. Según estudios<strong>de</strong> los especialistas <strong>de</strong>l Instituto <strong>de</strong> Fisiología Celu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> UNAM,<strong>en</strong>cabezados por Herminia Pasantes, <strong>en</strong>contraron que <strong>la</strong> taurina es unaminoácido que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> todos los tejidos animales, y fundam<strong>en</strong>tal<strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong>l volum<strong>en</strong> normal <strong>de</strong> <strong>la</strong>s neuronas <strong>en</strong> el caso<strong>de</strong> un e<strong>de</strong>ma o hinchazón cerebral.La taurina ayuda a regu<strong>la</strong>r el equilibrio hídrico, a estabilizar el ritmo cardiacoy a contribuir a una acción antioxidante.La cafeína es una sustancia amarga que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> el café, el té, bebidasgaseosas, choco<strong>la</strong>te, nueces <strong>de</strong> co<strong>la</strong> y ciertas medicinas. Ti<strong>en</strong>e muchosefectos <strong>en</strong> el metabolismo <strong>de</strong>l cuerpo, incluy<strong>en</strong>do <strong>la</strong> estimu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>l sistemanervioso c<strong>en</strong>tral. Ésta pue<strong>de</strong> hacerlo s<strong>en</strong>tirse más alerta y aum<strong>en</strong>tar su<strong>en</strong>ergía.Para <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s personas, <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> cafeína, <strong>en</strong>tre dos y cuatrotazas <strong>de</strong> café diarias, no es dañina. Sin embargo, <strong>de</strong>masiada cafeína pue<strong>de</strong><strong>de</strong>jarlo inquieto, ansioso e irritable. También pue<strong>de</strong> impedirle dormir bi<strong>en</strong> ycausarle dolores <strong>de</strong> cabeza, ritmos cardíacos anormales u otros problemas. Siinterrumpe el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> cafeína pue<strong>de</strong> pres<strong>en</strong>tar síntomas <strong>de</strong> abstin<strong>en</strong>cia.
Algunas personas son más s<strong>en</strong>sibles a los efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong> cafeína que otras.Estas personas <strong>de</strong>b<strong>en</strong> limitar el consumo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cafeína. También <strong>de</strong>b<strong>en</strong>hacerlo <strong>la</strong>s mujeres embarazadas o que están amamantando. Algunas drogasy suplem<strong>en</strong>tos pue<strong>de</strong>n interactuar con <strong>la</strong> cafeína.El alcohol se obti<strong>en</strong>e por medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> ferm<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> cereales, frutas ovegetales. La ferm<strong>en</strong>tación es un proceso que utiliza levadura o bacteriaspara modificar el azúcar <strong>de</strong> los alim<strong>en</strong>tos y transformar<strong>la</strong> <strong>en</strong> alcohol. Laferm<strong>en</strong>tación se utiliza para e<strong>la</strong>borar muchos productos necesarios: <strong>de</strong>s<strong>de</strong>queso hasta medicam<strong>en</strong>tos. El alcohol adopta distintas formas y se pue<strong>de</strong>utilizar como limpiador, antiséptico o sedante.El alcohol es un <strong>de</strong>presivo. Esto significa que hace más l<strong>en</strong>to elfuncionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l sistema nervioso c<strong>en</strong>tral. El alcohol, <strong>en</strong> realidad, bloqueaalgunos <strong>de</strong> los m<strong>en</strong>sajes que int<strong>en</strong>tan llegar al cerebro. Esto altera <strong>la</strong>spercepciones, <strong>la</strong>s emociones, los movimi<strong>en</strong>tos, <strong>la</strong> vista y el oído <strong>de</strong> unapersona.En cantida<strong>de</strong>s muy pequeñas, el alcohol pue<strong>de</strong> ayudar a que una persona sesi<strong>en</strong>ta más re<strong>la</strong>jada o m<strong>en</strong>os ansiosa. Una mayor cantidad <strong>de</strong> alcohol provocacambios más gran<strong>de</strong>s <strong>en</strong> el cerebro y produce una intoxicación. La g<strong>en</strong>te quebebe cantida<strong>de</strong>s excesivas <strong>de</strong> alcohol suele tambalearse, pier<strong>de</strong> <strong>la</strong>coordinación y ti<strong>en</strong>e dificultad al hab<strong>la</strong>r. Es probable que estas personas sesi<strong>en</strong>tan confundidas y <strong>de</strong>sori<strong>en</strong>tadas. Dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong>l individuo, <strong>la</strong>intoxicación pue<strong>de</strong> hacer que una persona se muestre simpática yconversadora o agresiva y <strong>en</strong>ojada. Los tiempos <strong>de</strong> reacción se vuelv<strong>en</strong>mucho más l<strong>en</strong>tos.La mosca <strong>de</strong> fruta o también l<strong>la</strong>mada Drosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogaster es unaespecie utilizada frecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> experim<strong>en</strong>tación g<strong>en</strong>ética, dado queposee un reducido número <strong>de</strong> cromosomas (4 pares), breve ciclo <strong>de</strong> vida (15-21 días) y aproximadam<strong>en</strong>te el 61% <strong>de</strong> los g<strong>en</strong>es <strong>de</strong> <strong>en</strong>fermeda<strong>de</strong>s humanasque se conoc<strong>en</strong>, ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una contrapartida i<strong>de</strong>ntificable <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>oma <strong>de</strong> <strong>la</strong>smoscas <strong>de</strong> <strong>la</strong> fruta, y el 50% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s secu<strong>en</strong>cias proteínicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> mosca ti<strong>en</strong>eanálogos <strong>en</strong> los mamíferos. Está mi<strong>de</strong> 3mm <strong>de</strong> longitud, se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong>lugares don<strong>de</strong> haya fruta, así como p<strong>la</strong>ntas <strong>en</strong> <strong>de</strong>scomposición.
Durante su reproducción pone <strong>en</strong>tre 400 y 500 huevos normalm<strong>en</strong>te y suincubación es <strong>de</strong> 1 día; llegando a existir alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 1000 especies <strong>de</strong> estamosca.Las moscas <strong>de</strong> fruta es una <strong>de</strong> los animales más criados por el ser humanocon distintos fines, básicam<strong>en</strong>te, se cría <strong>la</strong> mosca con una función ci<strong>en</strong>tífica ycomo alim<strong>en</strong>to vivo <strong>de</strong> distintos animales. Los ci<strong>en</strong>tíficos han <strong>en</strong>contrado <strong>en</strong>este animal un bu<strong>en</strong> mo<strong>de</strong>lo para llevar a cabo estudios g<strong>en</strong>éticos y tambiénse ha utilizado para observar su comportami<strong>en</strong>to ante estímulos externoscomo <strong>la</strong> luz, el olor y a <strong>algunas</strong> <strong>sustancias</strong>.OBJETIVOObservar el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> mosca Drosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogaster cuandose pone <strong>en</strong> contacto con <strong>sustancias</strong> tales como: Red Bull, taurina, café, vodkay con <strong>algunas</strong> combinaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas.PROBLEMALas bebidas <strong>en</strong>ergéticas son el suplem<strong>en</strong>to más popu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>adolesc<strong>en</strong>tes y adultos. Más <strong>de</strong>l 30 % <strong>de</strong> los adolesc<strong>en</strong>tes masculinos yfem<strong>en</strong>inos utilizan estos suplem<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> manera regu<strong>la</strong>r. El uso creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong>bebidas <strong>en</strong>ergetizantes como Red Bull, Monster, etc. y <strong>la</strong> publicidad <strong>de</strong> estas,han increm<strong>en</strong>tado su consumo <strong>de</strong> manera excesiva sin conocer los efectosque puedan t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> nuestro organismo, por ello surgió el interés porconocer cuales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>sustancias</strong> que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> estas bebidas son <strong>la</strong>s queestimu<strong>la</strong>n el organismo.A<strong>de</strong>más, <strong>la</strong>s bebidas <strong>en</strong>ergetizantes adviert<strong>en</strong> que no se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> <strong>de</strong> combinarcon bebidas alcohólicas y se quiere probar si <strong>la</strong> combinación Red Bull-vodkaprovoca una reacción adversa <strong>en</strong> el comportami<strong>en</strong>to.
HIPÓTESISAl estar <strong>en</strong> contacto <strong>la</strong>s moscas <strong>de</strong> vinagre con estimu<strong>la</strong>ntes, se espera quepres<strong>en</strong>te mayor actividad; si <strong>la</strong>s <strong>sustancias</strong> no son estimu<strong>la</strong>ntes, <strong>la</strong>s moscast<strong>en</strong>drán una actividad parecida a <strong>la</strong> que se observa cuando se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong>contacto con agua.DESARROLLOLas moscas Drosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogaster se consiguieron <strong>en</strong> <strong>la</strong> Facultad <strong>de</strong>Ci<strong>en</strong>cias, <strong>en</strong> el bioterio, son <strong>de</strong> c<strong>la</strong>se silvestres.Se mantuvieron <strong>en</strong> su medio <strong>de</strong> cultivo y <strong>en</strong> <strong>la</strong> primera parte <strong>de</strong>l experim<strong>en</strong>tose observó el comportami<strong>en</strong>to con redbull, vodka, café y agua. Esta última esutilizada como medida <strong>de</strong> control.1. Se preparó cuatro tubos <strong>de</strong> <strong>en</strong>sayo, <strong>en</strong> cada uno <strong>de</strong> ellos se colocó conun hisopo, red-bull, vodka, café y agua.2. Se pasaron <strong>la</strong>s moscas <strong>de</strong> su medio <strong>de</strong> cultivo a los tubos <strong>de</strong> <strong>en</strong>sayocon <strong>la</strong>s <strong>sustancias</strong>.3. Se colocó arriba <strong>de</strong>l tubo <strong>de</strong> <strong>en</strong>sayo otro tubo <strong>de</strong> <strong>en</strong>sayo que cont<strong>en</strong>íauna manguera <strong>de</strong> plástico con un diámetro <strong>de</strong> 1.5 cm. Fotografía ofigura 1.Fig. 1. Dispositivo para medir <strong>la</strong> actividad <strong>en</strong> <strong>la</strong> Drosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogaster
4. Después <strong>de</strong> 5 min, se cu<strong>en</strong>ta el número <strong>de</strong> moscas que atraviesan eltubo <strong>de</strong> plástico.5. El experim<strong>en</strong>to se repitió tres veces.6. Después <strong>de</strong> cada experim<strong>en</strong>to, se regresaban <strong>la</strong>s moscas a su medio <strong>de</strong>cultivo y se les <strong>de</strong>jaba <strong>de</strong>scansar por un día.En <strong>la</strong> segunda parte, se repitió el procedimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> don<strong>de</strong> se utilizó <strong>la</strong>s<strong>sustancias</strong>: red-bull-vodka, cafeína- vodka, taurina y agua.RESULTADOS Y ANÁLISISPrimera parte. Experim<strong>en</strong>to con <strong>sustancias</strong> individualesSerie 1 Serie 2 Serie 3 Totalmosca mosc moscas mosc Mosca mosc Moscas que as que as s que as s quepasaron 1totales 1pasaron2totales 2pasaron 3totales 3pasaron Tmoscas T %Red Bull45.16 30 10 25 6 15 32 707Café45.14 28 10 25 7 15 31 686Vodka41.6 12 4 12 3 7 13 319Agua 0 13 1 13 1 13 2 39 5.1
% Actividad50,0Porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> moscas activas45,040,035,030,025,020,015,010,05,00,0Red Bull Café Vodka AguaSe pue<strong>de</strong> observar que el red-bull, el café y el vodka favorec<strong>en</strong> <strong>la</strong> actividad <strong>de</strong><strong>la</strong>s moscas, po<strong>de</strong>mos consi<strong>de</strong>rar que el red-bull y el café ti<strong>en</strong><strong>en</strong> uncomportami<strong>en</strong>to simi<strong>la</strong>r, se <strong>de</strong>duce que el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s moscas alred-bull pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse al cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> cafeína <strong>de</strong>l mismo.Segunda parte. Experim<strong>en</strong>to con <strong>sustancias</strong> combinadasRedBull-AlcoholCafeína -AlcoholTaurinaSerie 1 Serie 2 Serie 3 Totalmoscas mosca moscas mosc Mosca mosca moscaque s que as s que s s quepasaro totale pasaro total pasaro totale pasarn1 s1 n2 e2 n3 s3 on T7 14 8 12 9 14 24 40moscas T10 24 4 9 5 9 19 4245.21 14 1 11 2 10 4 3511.4Agua 0 10 0 8 1 8 1 26 3.8%60.0
% Actividad70,0Porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> moscas activas60,050,040,030,020,010,00,0Red Bull-Vodka Café -Vodka Taurina AguaSe pue<strong>de</strong> observar que <strong>la</strong> combinación red-bull-vodka, causo un mayorincrem<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> actividad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s moscas, se p<strong>en</strong>só que el comportami<strong>en</strong>tosería simi<strong>la</strong>r con <strong>la</strong> combinación café-vodka, sin embargo observamos queéste pres<strong>en</strong>tó una m<strong>en</strong>or actividad (14.8 %). También se observa que <strong>la</strong>smoscas pres<strong>en</strong>tan más actividad al estar <strong>en</strong> contacto con <strong>la</strong> taurina que conel agua (7.6%).Cabe m<strong>en</strong>cionar, que <strong>la</strong>s moscas con <strong>la</strong>s <strong>sustancias</strong> combinadas se veían másvitales ya que revoloteaban más que <strong>la</strong>s que estaban <strong>en</strong> el tubo control(agua).Po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>ducir que <strong>la</strong> actividad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s moscas es mayor <strong>en</strong> <strong>la</strong> combinaciónred-bull-vodka y que posiblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> taurina t<strong>en</strong>ga algún efecto estimu<strong>la</strong>nte.Se t<strong>en</strong>dría que realizar subsecu<strong>en</strong>tes estudios para hacer una mezc<strong>la</strong> concafé-vodka-taurina y comprobar si esta mezc<strong>la</strong> provoca un estimulo mayor <strong>en</strong><strong>la</strong>s moscas.
CONCLUSIONESDe acuerdo con el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> Drosophi<strong>la</strong> Me<strong>la</strong>nogaster, seconsi<strong>de</strong>ra: Sustancias estimu<strong>la</strong>ntes, el café (cafeína), el alcohol, el redbull. La combinación red-bull-vodka causa mayor estimu<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> <strong>la</strong>smoscas que <strong>la</strong> combinación vodka-café, lo que nos indica que hay otrasustancia <strong>en</strong> el red-bull que estimu<strong>la</strong> el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>smoscas. Posiblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> taurina, al combinarse con el alcohol y <strong>la</strong> cafeínaaum<strong>en</strong>te el efecto estimu<strong>la</strong>nte, pero se t<strong>en</strong>dría que seguir con <strong>la</strong>investigación para comprobarlo.
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