Disco imaginal

Figura 1. Tres discos imaginales de Drosophila que darán lugar a tres extremidades. Fotografía de J. Albert Vallunen.

Los discos imaginales son sacos de células epiteliales encontrados en las larvas de los insectos holometábolos y representan los primordios de estructuras cuticulares del adulto que se formaran durante la transformación pupual y que incluyen alas, patas, antenas, ojos, cabeza, tórax y genitales; y están compuestos por grupos de células imaginales, determinadas pero indiferenciadas.[2] Los discos imaginales han sido extensamente estudiados en Drosophila melanogaster.

La mayoría de los órganos de la cabeza (ojos, antenas, cápsula cefálica, palpos) derivan de un solo tipo de disco. Estas estructuras se deben definir, dentro de un único conjunto de células (un solo disco), en lugares específicos, y su crecimiento y organización han de ser coordinados.

La producción de señales de comunicación intercelular y de factores de transcripción (los cuales regulan la expresión génica) en grupos celulares específicos y en momentos determinados del desarrollo es esencial para la diferenciación, crecimiento y organización de los tejidos, y es regulada por redes de genes que operan durante el desarrollo de los discos imaginales.

En Drosophila melanogaster se ha comprobado que los discos imaginales no se corresponden con metámeros sino con porciones, anteriores o posteriores, de los metámeros. Estas porciones se denominan parasegmentos.[3]

Existen experimentos en los que se demuestra la especificidad y función de los discos imaginales. Tomando un disco imaginal de una larva donadora, por ejemplo de ojo, y trasplantándolo a una larva receptora en una región de la larva que va a dar lugar al abdomen, cuando la larva receptora del injerto termine su desarrollo y se convierta en imago, el adulto resultante tendrá un ojo extra en el abdomen.

Introducción

Las células del disco imaginal están especificadas temprano en la embriogénesis, y el primordio está inicialmente compuesto de 20-50 células.[1]

A medida que se desarrolla el disco, las células son restringidas a regiones de destino específico. Al final del tercer instar, justo antes de la pupación, el disco es un saco epitelial conectado por un delgado tallo a la epidermis de la larva; este tallo desempeña un papel importante en la posterior eversión del disco.[4]

Después de diferenciarse, las células de los apéndices y de la epidermis secretan una cutícula apropiada para cada región específica. Aunque el disco está compuesto primariamente de células epidérmicas, un número pequeño de células adepiteliales migran hacia el disco en el desarrollo temprano. Durante el estadio pupal, estas células dan origen a los músculos y nervios de la estructura.[1]

La especificación de los destinos celulares generales se produce en el embrión. Los destinos celulares más específicos son especificados en los estadios larvales, a medida que las células proliferan.[1]

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