PRÁCTICA 5 FASES DE LA MITOSIS. ESTIMACIÓN DE LOS ÍNDICES MITÓTICO Y DE FASE

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1 PRÁCTICA 5 FASES DE LA MITOSIS. ESTIMACIÓN DE LOS ÍNDICES MITÓTICO Y DE FASE INTRODUCCIÓN La mitosis es la división nuclear asociada a las células somáticas (las células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales). Se denomina ciclo de división celular a la serie de sucesos que ocurren desde que una célula progenitora se encuentra en cualquier etapa específica hasta que la célula hija se encuentra en la misma etapa. Las dos partes fundamentales del ciclo son la interfase (que abarca la fase G1, la fase de síntesis S y la fase G2) y la mitosis. G1+S+G2: Interfase La fase G1 (o etapa intermedia gap 1) ocupa el 25% del ciclo. En ella hay un crecimiento activo del citoplasma, incluyendo la producción de los orgánulos. El acontecimiento clave de la interfase tiene lugar en la fase S (fase de síntesis) que ocupa el 40%, en la cual se replica el DNA de cada cromosoma. De manera que cada cromosoma queda compuesto por dos cromátidas hermanas que se extienden longitudinalmente una junto a la otra. Estas cromátidas hermanas no se observan durante la interfase. La fase G2 (o fase intermedia gap 2) ocupa el 25%, en ella se sintetiza el material citoplasmático necesario para la división celular (moléculas de tubulina, proteínas de los microtúbulos del huso acromático). Por último, la mitosis (M, 10%) que es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas (células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales). La mitosis 25

2 presenta cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. En la Profase se hacen visibles las cromátidas hermanas de los cromosomas; es una fase temprana de la mitosis durante la cual los cromosomas se contraen en una serie de estructuras espirales que pueden desplazarse más fácilmente. En la siguiente etapa, la Metafase, cada pareja de cromátidas hermanas se sitúa en el plano ecuatorial de la célula. En la Anafase las cromátidas hermanas son empujadas a los polos opuestos de la célula mediante microtúbulos que se unen a los centrómeros. Los microtúbulos forman parte del huso acromático, que son una serie de fibras paralelas que se extienden de un polo a otro de la célula. En la Telofase, se completa el proceso de separación de las cromátidas, la membrana nuclear se reconstituye alrededor de cada núcleo y la célula se divide en dos células hijas. Cada una de ellas hereda una cromátida de cada pareja de cromátidas hermanas, obteniendo así una copia de cada cromosoma. Por tanto, este tipo de división produce dos células genéticamente idénticas a una única célula progenitora. A continuación se representan estas fases. FASES DE LA MITOSIS Interfase MITOSIS Profase Metafase Anafase Telofase 26 Interfase 2

3 OBJETIVO DE LA PRÁCTICA La finalidad de esta práctica es el reconocimiento de las distintas etapas del ciclo celular: Interfase, Metafase, Anafase y Telofase. Una vez observadas las distintas fases se puede llevar a cabo la estimación del Índice Mitótico y el Índice de Fase. MATERIALES Organismos Los tejidos vegetales que ofrecen mejores posibilidades para la observación de la mitosis son los meristemos radiculares, que son zonas de crecimiento activo próximas a los extremos de las raíces. Por lo tanto, en esta práctica se utilizarán raíces de cebolla. Productos y equipos -Solución de ácido acético al 45% -Solución de HCl 1N -Tubos de 1,5 ml (eppendorf) -Portaobjetos -Cubreobjetos -Colorantes (fucsina básica) -Asa bisturí y cuchilla -Pinza de disección -Papel de filtro -Microscopio óptico -Aceite de inmersión -Agua destilada PROCEDIMIENTO Preparación del material Las cebollas son recortadas por la zona radicular y ésta se pone en contacto con agua (a ser posible con aireación y cambiando el agua una vez al día). De este modo se induce el crecimiento de las raíces, 27

4 las cuales son cortadas cuando presentan una longitud de unos 2-3 cm. Las raíces se conservan en ácido acético al 100% y se mantienen a 4 ºC hasta el momento de la observación al microscopio. Tinción y realización de preparaciones Para la obtención de preparaciones se seguirá el método Feulgen. 1. Colocar 2-3 raíces en un tubo eppendorf (de 1,5 ml) que contenga 1 ml de HCl 1N dejándolo durante 10 minutos a 60 ºC. Esto hidroliza las paredes y permite una mejor penetración del colorante y un aplastamiento más fácil a la hora de realizar la preparación. 2. A continuación, lavar las raíces en agua. Para ello sacar las raíces del eppendorf y colocarlas en una placa de Petri con agua estéril y dejarlo en agitación 1 minuto. Repetir este lavado dos veces. 3. Colorar una raíz sobre un portaobjetos y cortar el meristemo, eliminando el resto de la raíz. Utilizar la lupa binocular si fuera necesario para reconocer el meristemo. 4. Sobre el meristemo añadir 3-4 gotas de colorante (fucsina básica) y dejar teñir durante 15 minutos. 5. Pasado ese tiempo, retirar el exceso de colorante, añadir varias gotas de ácido acético al 45% y colocar un cubreobjetos realizándose un aplastamiento (squash) de modo que el material se vaya extendiendo hasta que se forme una monocapa de células. Presionar con el dedo pulgar interponiendo un papel de filtro para que no entre aire en la preparación con mucho cuidado de que el cubre no se mueva lateralmente. 6. Observar al microscopio a 10 X y 40X e identificar las distintas fases de la mitosis. Estimación de los índices mitótico y de fase En primer lugar se localizan a bajo aumento (10X o 20X) las regiones con células meristemáticas que se caracterizan por ser relativamente pequeñas e isodiamétricas. Con el objetivo de 40X se identifican las células en interfase y en división, reconociéndose además las diferentes fases morfológicas en estas últimas. Se cuentan unas 200 células meristemáticas, obteniéndose el índice mitótico y de fase como: 28

5 Índice mitótico = Índice de fase = nº de células en mitosis total de células meristemáticas nº de células en una fase mitótica concreta total de células en mitosis El índice mitótico se considera como un parámetro que refleja la frecuencia de la división celular y la velocidad de crecimiento de los meristemos. Con el índice de fase obtenemos la proporción, en un momento determinado, de células en una determinada fase de la mitosis. 29