genética

LOS EXPERIMENTOS DE MENDEL

CRUZAMIENTO PRUEBA PARA COMPROBAR EL PRINCIPIO DE LA SEGREGACIÓN

Con objeto de comprobar que su Principio de la Segregación era correcto decidió realizar cruzamiento adicionales para corroborarlo. Pare ello realizó retrocruzamientos de los híbridos de la F₁ por el parental recesivo (aa), en las dos direcciones posibles. Este tipo de retrocruzamientos se denominan Cruzamientos Prueba, ya que permiten probar o averiguar el tipo y proporción de gametos que producen los heterocigotos, debido a que la apariencia externa (fenotipo) de los descendientes del Cruzamiento Prueba coincide con los gametos producidos por el híbrido. Dado que el parental recesivo solamente produce gametos de tipo a (recesivo), cuando estos se unan con los gametos producidos por el híbrido no enmascararán el fenotipo de los descendientes.

C. Prueba	♀ F1 (Aa)	X	♂ Parental recesivo (aa)
Gametos	1/2 A y 1/2 a	↓	Todos a
	Descendencia
Genotipo	1/2 Aa		1/2 Fenotipo A
Fenotipo	1/2 aa		1/2 Fenotipo a

Los resultados que se obtienen en el cruzamiento recíproco son los mismos:

C. Prueba	♂ F1 (Aa)	X	♀ Parental recesivo (aa)
Gametos	1/2 A y 1/2 a	↓	Todos a
	Descendencia
Genotipo	1/2 Aa		1/2 Fenotipo A
Fenotipo	1/2 aa		1/2 Fenotipo a

Como se puede observar, en un Cruzamiento Prueba las apariencia externa (fenotipo) de los descendientes coincide con los tipos de gametos que ha producido el híbrido.

CRUZAMIENTOS DE DOS CARACTERES

Una vez que había averiguado las leyes que rigen la transmisión de cada carácter por separado, comenzó a estudiar dos caracteres al mismo tiempo, para ello realizó cruzamiento entre variedades de guisante (líneas puras) que diferían simultáneamente en dos caracteres. Dado que para observar el color de flor es necesario sembrar las semillas y esperar que produzcan plantas adultas, para ahorrar tiempo y esfuerzos, decidió estudiar caracteres que se manifestaban en las semillas, como la forma y el color de las semillas. Por tal motivo, cruzó plantas de semilla lisa y verde (AAbb) por plantas de semilla rugosa y amarilla (aaBB). La F₁ que obtuvo fue uniforme (genotipo AaBb) y todas las semillas eran lisas y amarillas (Fenotipo AB), indicando este resultado que el carácter dominante para la forma de la semilla es el liso (A) y para el color de la semilla era el amarillo (B). Posteriormente, autofecundó las plantas de la F₁y la descendencia obtenida (F₂) estaba formada por 9/16 de semillas lisas y amarillas, 3/16 de lisas verdes, 3/16 de rugosas amarillas y 1/16 de rugosas verdes.   En el siguiente esquema se resumen los resultados del cruzamiento realizado por Mendel:

Cruzamiento de dos caracteres: forma y color de las semillas

Mendel explicó los datos de esta descendencia como la Combinación independiente de lo que le sucede a cada carácter por separado. El carácter forma de la semilla está controlado por el locus (A,a) y el carácter color de la semillas por el locus (B,b). Las plantas diheterocigóticas (AaBb) de la F₁ segregan simultáneamente para el locus (A,a) y para el Locus (B,b), de manera que las segregación fenotípica en la F₂ para el carácter forma de la semilla es 3/4 A y 1/4 a y la segregación fenotípica para el carácter color de la semilla es 3/4 B y 1/4 b. La segregación conjunta para ambos caracteres se obtiene combinando de forma independiente la segregación de cada locus:

Forma semilla		Color semilla		Segregación combinada en la F2
(3/4 A + 1/4 a)	X	(3/4 B + 1/4 b)	=	9/16 AB	3/16 Ab	3/16 aB	1/16 ab
Locus A,a		Locus B,b

La segregación fenotípoca 9:3:3:1 observada en la F₂ para dos caracteres se obtenía debido a que cuando el diheterocigoto de la F₁  formaba sus gametos, los alelos de diferentes loci se combinan de forma independiente para producir cuatro clases de gametos en igual proporción.

Mazorca de maíz con segregación 9:3:3:1 (forma y color de las semillas)

Es decir, en los diheterocigotos AaBb, el locus A,a produce dos clases de gametos en igual proporción (1/2 A y 1/2 a) y el locus B,b, produce también dos clases de gametos en igual proporción (1/2 B y 1/2 b). Los alelos el locus A,a se combinan de forma independiente con los del locus B,b de manera que se producen cutaro clases de gametos en igual proporción: (1/2 A + 1/2 a) x (1/2 B + 1/2 b) = 1/4 AB + 1/4 Ab + 1/4 aB + 1/4 ab. Esto sucede tanto por el lado masculino como por el lado femenino.

Gametos		Gametos		Gametos Diheterocigoto AaBb
(1/2 A + 1/2 a)	X	(1/2 B + 1/2 b)	=	1/4 AB	1/4 Ab	1/4 aB	1/4 ab
Locus A,a		Locus B,b

En el siguiente esquema se indican los genotipos y fenotipos obtenidos en la  F₂ de un cruzamiento entre plantas con semillas lisas y verdes por rugosas y amarillas, suponiendo que tanto por el lado masculino como por el femenino se producen las cuatro clases de gametos en igual proporción. Esta forma de representar los datos de cruzamiento en forma de tabla se debe a Punnet.

Punnet	Cuadro o tabla de Punnet

Basándose en estos resultados Mendel propuso su 3ª ley o Principio de la Combinación Independiente.

• 3ª Ley o Principio de la Combinación independiente: los miembros de parejas alélicas diferentes se distribuyen o combinan de forma independiente cuando se forman los gametos de un heterocigoto para los caracteres correspondientes. Es decir, en el caso de un diheterocigoto (AaBb), los alelos del locus A,a y los del locus B,b se combinan de forma independiente para formar cuatro clases de gametos en igual proporción.

Gametos		Gametos		Gametos Diheterocigoto AaBb
(1/2 A + 1/2 a)	X	(1/2 B + 1/2 b)	=	1/4 AB	1/4 Ab	1/4 aB	1/4 ab
Locus A,a		Locus B,b