28.7B: Fenotipos y Genotipos
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Objetivos de aprendizaje
- Distinguir entre el fenotipo y el genotipo de un organismo
Puntos Clave
- Mendel utilizó plantas de guisante con siete rasgos o fenotipos distintos para determinar el patrón de herencia y los genotipos subyacentes.
- Mendel encontró que cruzar dos plantas de guisante de raza pura que expresaban diferentes rasgos resultó en una generación F 1 donde todas las plantas de guisante expresaron el mismo rasgo o fenotipo.
- Cuando Mendel permitió que las plantas F 1 se autofertilizaran, la generación F 2 mostró dos fenotipos diferentes, lo que indica que las plantas F 1 tenían diferentes genotipos.
Términos Clave
- fenotipo: la aparición de un organismo basado en una combinación multifactorial de rasgos genéticos y factores ambientales, especialmente utilizados en pedigríes
- genotipo: la combinación de alelos, situados en cromosomas correspondientes, que determina un rasgo específico de un individuo, como “Aa” o “aa”
Fenotipos y Genotipos
Los rasgos observables expresados por un organismo son referidos como su fenotipo. La composición genética subyacente de un organismo, que consiste en alelos tanto físicamente visibles como no expresados, se llama su genotipo. Los experimentos de hibridación de Johann Gregor Mendel (1822—1884) demuestran la diferencia entre fenotipo y genotipo.
Mendel cruzó o apareó dos guisantes de jardín de reproducción real (autopolinizadores), Pisum saivum, transfiriendo manualmente el polen de la antera de una planta de guisante madura de una variedad al estigma de una planta de guisante madura separada de la segunda variedad. Las plantas utilizadas en los cruzamientos de primera generación se denominaron plantas P 0, o de la generación parental uno. Mendel recolectó las semillas pertenecientes a las plantas P 0 que resultaron de cada cruce y las cultivó la siguiente temporada. Estas crías se denominaron la generación F 1, o la primera filial (filial = descendencia, hija o hijo). Una vez que Mendel examinó las características en la generación F 1 de plantas, permitió que se autofertilizaran de forma natural. Luego recolectó y cultivó las semillas de las plantas F 1 para producir la generación F 2, o segunda filial.
Cruces mendelianos: En uno de sus experimentos sobre patrones de herencia, Mendel cruzó plantas que eran verdaderas de reproducción para el color de la flor violeta con plantas de reproducción verdadera para el color de la flor blanca (la generación P). Los híbridos resultantes en la generación F 1 tuvieron flores violetas. En la generación F 2, aproximadamente tres cuartas partes de las plantas tenían flores violetas y una cuarta parte tenían flores blancas.
Cuando las plantas de reproducción real en las que un progenitor tenía flores blancas y otro tenía flores violetas fueron fertilizadas cruzadamente, todas las crías híbridas F1 tuvieron flores violetas. Es decir, las crías híbridas fueron fenotípicamente idénticas al progenitor de reproducción real con flores violetas. Sin embargo, sabemos que el alelo donado por el progenitor con flores blancas no se perdió simplemente porque reapareció en algunas de las crías F2. Por lo tanto, las plantas F1 deben haber sido genotípicamente diferentes de las parentales con flores violetas.
En su publicación de 1865, Mendel reportó los resultados de sus cruces que involucran siete fenotipos diferentes, cada uno con dos rasgos contrastantes. Un rasgo se define como una variación en la apariencia física de una característica heredable. Las características incluyeron altura de planta, textura de semilla, color de semilla, color de flor, tamaño de vaina de guisante, color de vaina de guisante y posición de flor. Para examinar completamente cada característica, Mendel generó grandes cantidades de plantas F 1 y F 2, reportando resultados de 19,959 plantas F 2 solas. Sus hallazgos fueron consistentes. Primero, Mendel confirmó que tenía plantas que se criaban verdaderas para el color de la flor blanca o violeta. Independientemente de cuántas generaciones examinara Mendel, todas las crías autocruzadas de padres con flores blancas tenían flores blancas, y todas las crías autocruzadas de padres con flores violetas tenían flores violetas. Además, Mendel confirmó que, aparte del color de la flor, las plantas de guisante eran físicamente idénticas.