Monohibridismo y dihibridismo

Conoce cómo se plantearon las leyes básicas de la genética de mano de las investigaciones de Gregor Mendel en el siglo XIX y el modelo de monohibridismo y dihibridismo.


A mediados del siglo XIX, el sacerdote austríaco Gregor Mendel realizó uno de los trabajos más emblemáticos para el mundo científico clásico. Observó el ciclo de vida de la planta Pisum sativa (arvejas, guisantes) de manera tal que logró predecir 3 leyes fundamentales para explicar el cómo se expresan los genes en las poblaciones a través de las generaciones. El trabajo de Mendel es meritorio porque él nunca vio o supuso la existencia de una unidad llamada gen, sino que trabajó con los datos concretos que observó (por lo que guio sus observaciones en términos del fenotipo, caracter). Además el extremo rigor científico de Mendel permitió que sus observaciones tengan hasta el día de hoy una validez única, sirviendo como base para conocimientos más avanzados hasta el día de hoy. El trabajo con Pisum sativa realizado por Mendel en su jardín se caracterizó fundamentalmente en:

  • Escoger un modelo de fácil manipulación, con ciclos de vida cortos y autopolinizable.
  • De fácil acceso en el mercado de la época.
  • Seleccionar caracteres en Pisum sativa que le permitieron identificar rasgos “dominantes y recesivos” en función de las proporciones encontradas en la descendencia.

A partir de sus resultados experimentales, Mendel se dio cuenta que existían rasgos en Pisum sativa que eran “ocultados” por otros (por ejemplo, para el carácter “forma de semilla”, al cruzar planta con diferentes tipos de semilla, la primera generación nacida era completamente con semillas lisas, y recién en la segunda generación aparecían plantas con semillas arrugadas). Estos resultados y otros similares permitieron a Mendel hablar de caracteres dominantes (expresados con letras mayúsculas), que se expresan siempre y ocultan a otros, a los que llamó caracteres recesivos (expresados con letras minúsculas). Gracias a los resultados experimentales de Mendel, este planteó 3 leyes, las cuales son:

  1. Primera Ley de Uniformidad: al cruzar 2 líneas puras (especies cuyos genes alelos para un caracter son idénticos), las proporciones fenotípicas y genotípicas en la descendencia (F1) siempre serán iguales, y toda la descendencia se parecerá a uno de los progenitores.
  2. Segunda Ley de Segregación: al momento de la formación de los gametos masculino y femenino (meiosis), un alelo segrega a un gameto, en tanto que el otro alelo segrega a otro gameto, generando variabilidad.
  3. Tercera Ley de Independencia: cuando se realizan cruces donde se trabaja con 2 caracteres distintos (ejemplo, color del pelaje y largo de la cola), estos caracteres segregan de manera independiente, estando por lo general en diferentes loci cromosómicos, e inclusive, en diferentes cromosomas no homólogos entre sí.

Mucha de la terminología usada en la formulación de estas leyes (como genes, cromosomas, loci, alelos) es posterior a la época de Mendel, considerando que él nunca vio ni supo de la existencia de estos más que como un supuesto teórico.

Monohibridismo (herencia de un carácter)

Los primeros trabajos de Mendel fueron realizados observando la herencia de un carácter en Pisum sativa, a partir de los cuales formuló las 2 primeras leyes.  A continuación se explican estas con el ejemplo de las imágenes adjuntas.

Se tienen 2 líneas puras de ratones, cuyos pelajes son negro y café (parentales, P). Sus genotipos son BB (negro) y bb (café). Se cruzan y se observa la descendencia, la que nace 100% negra (100% Bb). Si se llevan estos resultados a un tablero de Punnet, se tiene que:

P:

♂/♀

B

B

b

Bb

Bb

b

Bb

Bb

Estos resultados muestran que, las proporciones fenotípicas en la F1 serán 4/4 ratones de pelaje negro (100%), coincidiendo con las proporciones genotípicas, donde 100% de los genotipos son heterocigotos. Aquí se demuestra la ley de uniformidad.

Si se realiza un nuevo cruce a partir de crías de estos ratones (F1), se tiene en un nuevo tablero de Punnet que:

F1:

♂/♀

B

b

B

BB

Bb

b

Bb

bb

Estos resultados muestran que, las proporciones fenotípicas en la F2 serán 3/4 ratones de pelaje negro (75%) y 1/4 ratones de pelaje café (25%), donde no coinciden con las proporciones genotípicas, que muestran que 2/4 son heterocigotos, 1/4 son homocigotos dominantes (BB) y 1/4 son homocigotos recesivos (bb). Aquí se demuestra la ley de segregación, con una relación entre ambos caracteres de 3:1.

Dihibridismo (herencia de 2 caracteres)

Al considerar la herencia de 2 caracteres, en ratones líneas puras, se tiene un ratón de pelaje negro y corto (BBLL) que es cruzado con un ratón de pelaje café y largo (bbll). En un tablero de Punnet se tiene que:

F1:

♂/♀

BL

BL

BL

BL

bl

BbLl

BbLl

BbLl

BbLl

bl

BbLl

BbLl

BbLl

BbLl

bl

BbLl

BbLl

BbLl

BbLl

bl

BbLl

BbLl

BbLl

BbLl

Estos resultados muestran que, tanto las proporciones fenotípicas como genotípicas coinciden en este caso, con un 4/4 (100%) de la descendencia con pelaje negro y corto. Aquí se demuestra la ley de independencia.

Monohibridismo y dihibridismo

Monohibridismo y dihibridismo 2

Monohibridismo y dihibridismo 3