Leyes de la herencia

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Leyes de la herencia (Mendel)
Las leyes básicas de la transferencia de la información genética fueron definidas
por G. Mendel en 1865. El trabajo de Mendel, basado en la hibridación
de plantas, fue fundamental para determinar el concepto de gen. Mendel
utilizó como modelo experimental para estudiar las leyes de la herencia a
cepas puras de plantas de chícharo (Pisum sativum), las cuales son fáciles de cultivar y cruzar. Para sus estudios estadísticos, este investigador seleccionó
características fenotípicas fáciles de identificar como el color y la textura
de las semillas.
Antes de describir los experimentos que llevaron a Mendel a postular las
leyes de la herencia, es importante definir dos términos: fenotipo y genotipo.
A la apariencia de un organismo se le denomina fenotipo, mientras que
el genotipo se refiere a la constitución genética. Por ejemplo, dos individuos
que presentan el mismo fenotipo pueden tener un genotipo diferente. Estos
conceptos quedarán más claros al describir la primera ley de la herencia
(véase más adelante).
En una primera serie de experimentos de cruzas entre plantas de chícharos,
Mendel encontró que en la primera generación, o generación,
toda la progenie mostró solamente una de las dos características alternativas.
Por ejemplo, todas las plantas producto de la cruza entre plantas de
chícharos de semillas amarillas y de semillas verdes fueron de semillas amarillas.
A las características que aparecieron en la generación, Mendel las
llamó características dominantes. Para responder a la pregunta
de qué había pasado con las características alternativas, Mendel dejó que las plantas se autopolinizaran. Las características que habían desaparecido
en la reaparecieron en la segunda generación, o. Mendel llamó
a estas características como recesivas y concluyó que las características heredadas
eran determinadas por factores discretos, pero separables. Estos
factores necesitaban estar en las plantas de la en forma de pares: un par
era heredado del progenitor materno y el otro del paterno. Los factores apareados
se separaban otra vez cuando las plantas de la generación producían
células sexuales maduras o gametos. Cada gameto contendría uno
solo de los miembros del par original. Así, en su primera ley o principio
de segregación, Mendel propuso: “Los dos miembros de un par de factores
se segregan separados en cada uno de los gametos, por lo que la mitad de
los gametos lleva un miembro de un par y la otra mitad de los gametos lleva
al otro factor” (Curtis y Barnes, 1989).
Ahora sabemos que en los organismos diploides los genes se encuentran
en pares conocidos como alelos. Por ejemplo, el color de las semillas,
amarillo y verde, está determinado por alelos diferentes. La manera como
una característica se expresa está determinada por la combinación particular
de los alelos presentes en cada organismo. Si los alelos son los mismos,
por ejemplo YY o yy, entonces se dice que el organismo es homocigoto para
esa característica particular; si los dos alelos son diferentes, por ejemplo
Yy, entonces el organismo es heterocigoto para esa característica. En el caso
de que Y sea dominante sobre y, una planta YY y otra Yy tendrían el mismo
fenotipo, pero diferente genotipo.
Cuando se forman los gametos, éstos contienen solamente un alelo de
cada gen determinado. Cuando los dos gametos se unen para formar el huevo
fertilizado, los alelos se aparean nuevamente. Si dos alelos de un par dado
son iguales (homocigoto), la característica que ellos determinan se puede
expresar. Si los alelos son diferentes (heterocigoto), uno de los alelos
puede ser dominante sobre el otro. Un alelo dominante es aquel que produce
su característica particular tanto en los hetero como en los homocigotos.
En heterocigotos, para algunas características no hay dominancia ni recesividad,
sino codominancia. En la codominancia se expresan los dos alelos
del gen, lo que genera un fenotipo combinado. Por ejemplo, en la cruza de
plantas con flores rojas y blancas, cuando las características de flor roja y
blanca no son dominantes ni recesivas, se pueden generar plantas con flores
de color rosa (Curtis y Barnes, 1989).
En una segunda serie de experimentos, Mendel estudió la cruza de plantas
que diferían en dos características. Por ejemplo, en la cruza entre plantas
con semillas lisas y amarillas y plantas con semillas rugosas y verdes, las características
liso y amarillo son dominantes y las características rugoso y
verde son recesivas. Como se esperaba, las semillas resultantes de la generación
fueron semillas lisas y amarillas. Cuando las plantas derivadas de estas
semillas se autopolinizaron, de las plantas resultantes una proporción de
9/16 mostraron las dos características dominantes (semillas lisas y amarillas),
y solamente 1/16 mostraron características recesivas (semillas rugosas
y verdes). El resto de las plantas se distribuyó de la siguiente manera: 3/16
fueron amarillas y rugosas y 3/16 fueron verdes y lisas; es decir, aparecieron
combinaciones nuevas de las dos características.