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Quaglia

© GlobalP / istockphotoNegli ultimi 50 anni le quaglie si sono dimostrate animali da ricerca. Quella più comunemente impiegata è la quaglia giapponese, detta Coturnix japonica. Il suo ciclo di vita relativamente breve e le similarità tra la sua fisiologia e quella dell'uomo, fanno della quaglia un animale utile per gli studi dell'invecchiamento e delle malattie; mentre per il suo tempo di sviluppo, che è di 16 giorni, e il suo embrione facilmente accessibile, risulta è un modello adatto allo studio della biologia dello sviluppo.

Retroterra
Studi dello sviluppo
Modelli di uccelli transgenici
Studi ambientali
Bibliografia

Retroterra

La quaglia giapponese è considerata una specie distinta dalla quaglia comune, la Coturnix corturnix che si trova in tutta Europa, Asia, Africa e India, e non è parente stretta, nè della quaglia americana bobwhite, la Colinus viginianus, nè della quaglia californiana, la Lorphortyx california. Si ritiene che la specie si sia sviluppata attraverso l'addomesticamento della quaglia comune in Cina, durante l'XI secolo, e che sia stata portata in Giappone nel XII secolo, dove è stata allevata come uccello domestico canterino. Durante il '900 le quaglie sono state allevate in Giappone per le uova e la carne, e mentre queste varietà sono andate perdute durante la Seconda Guerra mondiale, se ne sono addomesticate e affermate delle nuove, usate oggi nei laboratori di tutto il mondo.

Coturnix japonica fu descritta dapprima come modello di ricerca da Padgett e Ivey nel 1959ANCHOR, che la reputarono un animale pratico per gli studi dello sviluppo. Nel 1961 pubblicarono un dettagliato atlante dello sviluppo della quaglia, riportando in diagrammi tutti gli stadi del suo sviluppo. Esistono oggi degli studi dettagliati dell'istologia, anatomia e riproduzione della quaglia che costituiscono un ottimo materiale di consultazione per i ricercatori, e la quaglia giapponese è diventata una specie comune da laboratorio. La quaglia americana bobwhite è inoltre impiegata frequentemente negli studi di tossicità, in modo particolare delle sostanze chimiche destinate all'uso, e che in quanto tali hanno un impatto ambientale nel Nord America.

Studi dello sviluppo

A differenze degli embrioni dei roditori, gli embrioni aviari possono essere facilmente studiati e manipolati man mano che crescono rimuovendo una piccola parte guscio. Ciò ha reso possibile seguire il loro sviluppo mediante l'uso di un videomicroscopio ad intervalli di tempo o time-lapse, che restituisce fotogrammi consecutivi dell'embrione che cresce sotto osservazioneANCHOR.

I polli e le quaglie sono entrambi vertebrati a sangue caldo che si sviluppano in modo simile all'uomo. Il primo sviluppo delle quaglie è molto simile a quello dei polli, ma il nucleo delle cellule della quaglia contiene eterocromatina condensata (una parte del materiale che compone i cromosomi) che non si trova nelle cellule dei polli. La fondamentale differenza di composizione può essere utilizzata per distinguere il tessuto di una specie da quello dell'altra, quando il tessuto viene trapiantato dalle quaglie nei polli in sviluppo per creare una chimera pollo-quaglia. Questa differenza ha fatto della chimera pollo/quaglia un modello di successo per la determinazione della sorte di particolari cellule nel corso del loro sviluppoANCHOR.

Modelli di uccelli transgenici

La quaglia, quale modello transgenico di successo, è stata impiegata di recente per la produzione di un uccello transgenico. Un transgene codificante per una proteina verde fluorescente è stato introdotto in uova fresche, poi incubate fino alla schiusa. La proteina fluorescente è risultata visibile nella prole per diverse generazioni, dimostrando la riuscita dell'introduzione del nuovo gene negli uccelliANCHOR ANCHOR. La quaglia è una specie adatta alla creazione di uccelli transgenici. Ha un embrione resistente che sopravvive bene all'introduzione del nuovo transgene.

Studi sull'ambiente

Le quaglie sono spesso impiegate nei test di tossicità ambientale. Si nutrono di svariati tipi di semi e si impiegano in studi della palatabilità, che dimostrano per esempio, la probabilità o meno che gli uccelli possano mangiare un nuovo pesticida. Questi uccelli inoltre si nutrono di una svariata quantità di vermi e larve di insetto e possono essere impiegati per studiare gli effetti potenziali di una sostanza chimica sulla catena alimentare. Le uova, che si possono mettere in grandi partite in incubatrice, permettono di studiare gli effetti di sostanze particolari sullo sviluppo dell'embrione. Sono modelli importanti per gli studi della riproduzione che valutano gli effetti di sostanze chimiche sull'ambiente.


References

  1. Padgett, CA and Ivey, WD (1959) Coturnix Quail as a Laboratory Research Animal, Science, Vol. 129. no. 3344, pp. 267 - 268
  2. Kulesa and Bronner-Fraser (2000) In ovo time-lapse analysis after dorsal neural tube ablation shows rerouting of chick hindbrain neural crest. Development 127: 2843–2852.
  3. Couly , GF, Coltey, PM, Le Douarin, NM (1992) The developmental fate of the cephalic mesoderm in quail-chick chimeras, Development, 114, 1 1-15
  4. Shin, S et al (2008) Generation of transgenic quail through germ cell-mediated germline transmission, FASEB (7):2435-44.
  5. Poynter, G, Huss, D, and Lansford, R (2009) Japanese Quail: An Efficient Animal Model for the Production of Transgenic Avians, Cold Spring Harb. Protoc.; 2009; doi:10.1101/pdb.prot5119

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