Experimentos de Mendel

En 1843 entró en la orden de los Agustinos donde interesado en la genética estudió los resultados de los cruzamientos entre dos variedades de arvejas o guisantes (Pisum sativum). Mendel publicó sus descubrimientos en 1866 en un momento en el que no se le dio mayor interés pues la constancia de los factores de Mendel no perecía compatible con la evolución de las especies. En 1900 tres autores por separado descubrieron lo mismo con que Mendel, 34 años antes había sido ignorado. 

Se fijo en 7 caracteres de los guisantes o chicharos fueron, 

• Forma de la semilla: lisa o rugosa
• Color de la semilla: amarillo o verde.
• Color de la Flor: púrpura o blanco.
• Forma de las legumbres: lisa o estrangulada.
• Color de las legumbres maduras: verde o amarillo.
• Posición de las flores: axial o terminal.
• Talla de las plantas: normal o enana.

Antes de continuar con los experimentos de Mendel es preferible introducir la nomenclatura actual y definir los siguientes términos:

Genotipo: constitución genética para el conjunto de los genes de un individuo. Normalmente se refiere a uno o muy pocos genes. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen materno y otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente se han encontrado dos alelos distintos (A y a), hay tres genotipos posibles:

• Homocigoto dominante: AA
• Heterocigoto: Aa
• Homocigoto recesivo: aa

Fenotipo: apariencia externa para el carácter analizado, es la expresión del genotipo en un determinado ambiente. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen materno y otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente se han encontrado dos alelos distintos (A y a) y con dominancia de A sobre a (A>a), existen dos fenotipos posibles:

• Fenotipo Dominante: A
• Fenotipo Recesivo: a

La relación entre Genotipos y Fenotipos cuando existe dominancia es la siguiente:

• Los Genotipos AA y Aa presentan Fenotipo Dominante A
• Los Genotipos aa muestran Fenotipo Recesivo a.

Se dice que existe una relación de dominancia completa entre los alelos de un locus cuando un  el heterocigoto presentan el mismo fenotipo que uno de los homocigotos.

Experimento No 1. 

El primer experimento consistió en cruzar razas puras del que esperaba los resultados que podían ser o una de las dos características o una característica intermedia. Siempre encontró que la descendencia presentaba en cada uno de los frutos el mismo carácter. tilizaba una especie de chícharos que producían semillas amarillas como gen dominante y otra que tenía un gen recesivo que producía semillas verdes, El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla ; de los dos alelos, solamente se manifiesta aquél que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto.

Imagen 1. semillas de guisantes, amarilla dominante, verde recesivo.  de donde se obtiene uno con carácter híbrido 

2. Experimento 2

Se preguntó si el otro carácter había desaparecido, para comprobar esto esperó que se autofecundaran los descendientes para ver si se comportaban igual que sus antecesores que eran razas puras. El resultado fue la aparición de dos clases de semillas unas amarillas y otras verdes. La proporción era de 3 a 1 con mayoría de carácter amarillo, que es el que se había aparecido en la primera generación. A los dos primeros individuos Mendel los denominó generación P (generación de los progenitores); a los descendientes de éstos F1 (generación filial primera); y a los descendientes de estos al cruzarse entre sí F2 (generación filial segunda). 

Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido , simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos. 

Imagen 2. segunda generación de guisantes, donde se obtuvieron 3 amarillas y una verde en proporción.

3. Experimento 3

Mendel en su tercer experimento quiso saber si los caracteres, por ejemplo de forma y color, eran o no independientes entre sí, es decir, si la forma de la arveja influía sobre el color de la misma. Para esto Mendel realizó un cruce entre guisantes que daban siempre semillas amarillas y lisas y otra de raza pura que daba semillas verdes y rugosas. En toda la descendencia siempre obtuvo plantas de semillas lisas y amarillas. Al tener este resultado lo más razonable era que fueran dihíbrido, es decir, que fueran individuos con hibridismo en cada par de genes.  Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb).Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas. 

Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. No se cumple cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma, es el caso de los genes ligados. 

Imagen 3. de donde se unió un guisante con dos caracteres dominante sy uno con dos caracteres recesivos. (amarillo liso con uno verde y arrugado), y se obtuvieron 4 clase en diferentes proporciones,  9 de amarillos y lisos, 3 verdes y lisos, 3 amarillos y arrugado y por ultimo 1 de verde rugoso

Proporción y explicación de experimento 3.

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