Por: Prof. Marielba VelandiaLic. En Biología

¿Quién fue Gregor Mendel?Mendel nació en 1822 en Austria y murió en Brünn 1884. Se formó como monje en el monasterio de agustinos de Brünn. Después estudió física, matemática y ciencias naturales en la Universidad de Viena. Cuando volvió al monasterio, Mendel se dedicó a investigar la variedad, herencia y evolución de las plantas.

Experimentos de MendelMendel se dedicó a hacer experimentos sobre la herencia con una variedad de arvejas de jardín. No sólo aplicó sus conocimientos de ciencias naturales, sino que además fue el primero en utilizar la matemática en los problemas biológicos, analizando estadísticamente los resultados.

¿Por qué la arveja?Durante 2 años, Mendel realizó experimentos

con diferentes especies de arvejas o guisantes, hasta comprobar que la variedad más adecuada para sus experimentos de cruzamiento eran las arvejas Pisum sativum, por las siguientes razones:

La planta se desarrolla con rapidez, es de fácil cultivo y muy resistente.

Las estructuras sexuales están encerradas en los pétalos de la flor, permitiendo la autopolinización y la polinización artificial.

Partes de la flor de la arveja o guisante

CruzamientosMendel observó en las

arvejas los caracteres y seleccionó los contrastantes (en total siete) e hizo cruzamientos artificiales durante 6 años.

Los cruces eran seguidos durante 2 o 3 generaciones mediante registros estadísticos de cada planta y de las semillas producidas.

Distintos caracteres de la planta estudiada por Mendel

ExperimentosEn sus experimentos, Mendel cruzó plantas puras que diferían en una característica como por ejemplo plantas con semillas amarillas y plantas con semillas verdes. Para lograr esto, fertilizaba manualmente cada planta, obteniendo así el primer cruce, al cual denominó PRIMERA GENERACIÓN FILIAL, F1.

Método utilizado para el cruce de plantas

F1 y F2:Luego de obtener la

primera generación, Mendel permitía que las plantas se autopolinizaran, obteniendo así el segundo cruce, al que denominó SEGUNDA GENERACIÓN FILIAL F2.

Dominante y RecesivoLos caracteres fueron

analizados estadísticamente y a aquellas características que se manifestaron en la primera generación filial se les llamó DOMINANTES y a las características que se mantuvieron ocultas en la primera generación filial pero se manifestaron en la segunda, se les llamó RECESIVOS.

ResultadosEn el primer cruce de individuos puros

(P), las características de los dos individuos no se mezclaban; sólo aparecían en la F1 los rasgos dominantes.

En el segundo cruce (F2), reaparecen los caracteres de la F1, es decir, los rasgos recesivos en algunos individuos.

El patrón de la relación dominante- recesivo, en la segunda generación fue de 3:1, es decir que de cada 4 individuos, 3 poseen el carácter dominante y uno el carácter recesivo.

¿Por qué todos son como tu?

Fíjate, estos dos salieron al abuelo!!

ConclusiónMendel supuso la existencia de

dos factores que eran capaces de transmitir los caracteres hereditarios de generación en generación. Estos factores son llamados hoy genes.

La explicación de los resultados obtenidos por Mendel en este grupo de experimentos, la formuló en lo que llamamos Primera Ley de Mendel o Ley de la segregación de los caracteres.

Primera Ley de Mendel“ Al cruzar dos

individuos puros que difieren en un solo carácter, la primera generación exhibirá el carácter dominante de los progenitores, mientras que en la segunda generación filial se manifiesta el carácter recesivo y el dominante en proporciones definidas.”

Por ejemplo: se realiza un cruce entre un individuo homocigoto para el carácter de semillas amarillas (AA), con otro homocigoto para color de semillas verdes (aa).

Las plantas con semillas amarillas se manifiestan con un carácter dominante sobre el de semillas verdes.

La primera generación filial F1, es como sigue:Fenotipo F1: 100% plantas con semillas amarillasGenotipo F1: 100% individuos híbridos u

heterocigotos (Aa)

Segunda Generación F2El segundo cruce se realiza entre individuos

de la F1 y del producto de este cruce se obtiene la segunda generación filial F2.

Cruces DihíbridosDespués de haber trabajado con un carácter,

Mendel inició estudios de combinación de dos caracteres, es decir, cruzó dos individuos puros para cada carácter.

Por ejemplo, consideremos un cruce de plantas de semillas amarillas(AA) y lisas(BB), con otras plantas de semillas verdes (aa) y rugosas (bb). En la F1 se manifiestan los dos caracteres dominantes amarillo-liso (AaBb), sobre los recesivos verde-rugoso.

Segundo cruce La descendencia de la primera generación es:Fenotipo F1: 100% plantas con semillas amarillas

y lisasGenotipo F1: 100% individuos dihíbridos AaBb.El segundo cruce, entre los individuos de la F1

produce todas las combinaciones posibles de

4 gametos, lo cual da 16 individuos . En la siguiente diapositiva se ve la

representación gráfica del segundo

cruce.

Resumen de resultadosFenotipo F2: 9 tienen semillas amarillas y lisas 3 tienen semillas amarillas y rugosas 3 tienen semillas verdes y rugosas 1 tiene semillas verdes y rugosasGenotipo F2: 1/16 AABB 2/16 AaBB 1/16 aaBB 2/16 AABb 4/16 AaBb 2/16 aaBb 1/16 AAbb 2/16 Aabb 1/16 aabb

Segunda Ley de MendelLos resultados obtenidos demuestran la 2ª

Ley de Mendel o Ley de la Segregación independiente de los caracteres:

“Al cruzar dos variedades de plantas o animales que difieren en dos caracteres, cada carácter se transmite independientemente uno del otro”.

Dominancia incompleta y Codominancia

Hay casos en los que, al mezclarse los caracteres, puede obtenerse un individuo con fenotipo intermedio; esto es lo que se llama Dominancia incompleta.

El caso de las plantas don diego de noche (Mirabilis jalapa), es un ejemplo de este fenómeno.

Al cruzar una planta homocigota de flores blancas con otra homocigota de flores rojas, en la primera generación filial F1, se obtienen todos los individuos con flores rosadas.

Segunda generación filialAl permitir la autopolinización de las plantas

con flores rosadas, en la segunda generación filial F2, comienzan a segregarse los caracteres.

El cruce entre híbridos rosados produce:¼ flores rojas (RR)2/4 flores rosadas (RB)¼ flores blancas (BB)Proporción genotípica y fenotípica 1:2:1