Bloque 4. Genética
Las leyes de Mendel
Al terminar vas a poder enunciar las tres leyes de Mendel, explicar de dónde sale cada proporción (3:1, 1:2:1, 9:3:3:1) contando gametos, y armar un cuadro de Punnett monohíbrido y dihíbrido sin equivocarte.
Por qué las arvejas, y por qué eso importa
Gregor Mendel publicó sus resultados en 1866 y trabajó con la arveja común, Pisum sativum. La elección de la planta no fue un detalle: fue el motivo de que le saliera bien lo que a otros les había salido mal.
- La arveja se autofecunda, así que era fácil conseguir líneas puras: generación tras generación de la misma planta consigo misma hasta que la descendencia dejara de variar.
- Tiene caracteres discretos, de dos formas nítidas: amarilla o verde, lisa o rugosa, alta o baja. No hay intermedios que discutir, así que se pueden contar.
- Se puede controlar el cruce a mano: quitándole los estambres a una flor y llevándole polen de otra, el cruce es exactamente el que uno quiere.
- Produce mucha descendencia en poco tiempo: sin cientos de plantas, una proporción de 3:1 no se distingue del azar.
El método fue la contribución, tanto como las leyes: Mendel contó. Antes de él se describían los híbridos; él los contó y encontró números que se repetían. Por eso las proporciones son el corazón de este tema.
Primera ley: de la uniformidad de la F1
Enunciado: al cruzar dos líneas puras que difieren en un carácter, toda la primera generación filial (F1) es igual entre sí.
Cruce AA × aa:
- La planta AA solo produce gametos A.
- La planta aa solo produce gametos a.
- Cualquier combinación de un gameto de cada una da Aa. No hay otra posible.
Por eso la F1 es 100 % Aa y muestra el fenotipo dominante. La uniformidad no es una ley misteriosa: es la consecuencia aritmética de que cada progenitor homocigoto solo tiene una cosa que aportar.
Y hay un detalle que el examen aprovecha: el alelo recesivo no desapareció en la F1. Está ahí, en cada planta, tapado. Que reaparezca en la generación siguiente es la prueba de que nunca se perdió, y eso es justamente lo que refuta la idea antigua de que la herencia era una mezcla de líquidos.
Segunda ley: de la segregación
Enunciado: los dos alelos de un mismo gen se separan al formarse los gametos, y cada gameto recibe uno solo.
Cruce de la F1 consigo misma, Aa × Aa:
| A | a | |
|---|---|---|
| A | AA · dominante | Aa · dominante |
| a | Aa · dominante | aa · recesivo |
- Proporción genotípica: 1 AA : 2 Aa : 1 aa.
- Proporción fenotípica: 3 dominantes : 1 recesivo.
De dónde sale el 3:1, contando: cada padre heterocigoto produce mitad A y mitad a. Al combinarse al azar, la probabilidad de que un hijo reciba a del padre y a de la madre es ½ × ½ = ¼. Y aa es el único genotipo que muestra el fenotipo recesivo. Los otros tres cuartos tienen al menos un A, y con uno basta. Tres cuartos contra un cuarto: 3:1.
Fijate en la consecuencia: la proporción genotípica y la fenotípica son distintas (1:2:1 contra 3:1) precisamente porque el dominante tapa. Si no hubiera dominancia, las dos serían 1:2:1 —y eso es exactamente lo que pasa en la dominancia incompleta.
Tercera ley: de la transmisión independiente
Enunciado: los alelos de genes distintos se reparten en los gametos con independencia unos de otros.
Cruce dihíbrido AaBb × AaBb. Cada padre produce cuatro clases de gametos en partes iguales: AB, Ab, aB, ab. Combinándolos, el cuadro tiene 16 casillas y la proporción fenotípica es 9 : 3 : 3 : 1.
De dónde sale el 9:3:3:1, sin dibujar 16 casillas: si los dos caracteres son independientes, se pueden multiplicar por separado.
- Para el carácter A: ¾ dominante, ¼ recesivo.
- Para el carácter B: ¾ dominante, ¼ recesivo.
- Dominante en los dos: ¾ × ¾ = 9/16.
- Dominante en A, recesivo en B: ¾ × ¼ = 3/16.
- Recesivo en A, dominante en B: ¼ × ¾ = 3/16.
- Recesivo en los dos: ¼ × ¼ = 1/16.
9 : 3 : 3 : 1. No es una proporción que haya que memorizar: es 3:1 multiplicado por sí mismo. Y este atajo —multiplicar las probabilidades de cada carácter por separado— resuelve en tres líneas problemas que con el cuadro completo tomarían una página.
La condición que el examen siempre esconde: la tercera ley solo vale si los dos genes están en cromosomas distintos (o muy alejados en el mismo cromosoma). Si están juntos en el mismo cromosoma, viajan juntos, la independencia se rompe y no sale 9:3:3:1. Mendel no lo sabía; le tocaron siete caracteres que sí cumplían la condición.
Las tres leyes en una línea cada una
| Ley | Qué dice | Cruce típico | Proporción |
|---|---|---|---|
| 1.ª Uniformidad | la F1 de dos puras es toda igual | AA × aa | 100 % Aa |
| 2.ª Segregación | los dos alelos se separan en los gametos | Aa × Aa | 3 : 1 fenotípica · 1 : 2 : 1 genotípica |
| 3.ª Independencia | genes distintos se reparten por separado | AaBb × AaBb | 9 : 3 : 3 : 1 |
Cómo armar un cuadro de Punnett sin equivocarse
- Escribí los genotipos de los padres. Si el enunciado da fenotipos, traducilos primero; recordá que el fenotipo recesivo obliga a aa y el dominante deja dos opciones.
- Sacá los gametos de cada padre. Un gameto lleva un solo alelo de cada gen. De Aa salen A y a; de AA sale solo A; de AaBb salen AB, Ab, aB, ab.
- Poné los gametos de un padre en la fila de arriba y los del otro en la columna de la izquierda.
- Llená cada casilla juntando el gameto de su fila con el de su columna. Escribí siempre la mayúscula primero: Aa, no aA, para que después se puedan contar sin confundirse.
- Contá. Para la proporción genotípica, agrupá casillas idénticas. Para la fenotípica, agrupá por lo que se ve.
Un caso resuelto
En arvejas, semilla amarilla (A) domina sobre verde (a) y lisa (B) domina sobre rugosa (b). Se cruzan dos plantas AaBb. ¿Qué fracción de la descendencia será verde y rugosa?
Verde exige aa y rugosa exige bb. Por separado: ¼ de probabilidad de aa y ¼ de bb. Como los genes son independientes, se multiplican: ¼ × ¼ = 1/16. De cada 16 plantas, una. Y coincide con el último número del 9:3:3:1, que es la comprobación de que el atajo y el cuadro dicen lo mismo.
Los errores que más se cobran
- Confundir la proporción genotípica con la fenotípica. Para Aa × Aa son 1:2:1 y 3:1 respectivamente. Leé si la pregunta dice «genotipos» o «fenotipos» antes de contestar.
- Sacar gametos de a dos letras. De Aa salen A y a. Escribir «Aa» como gameto convierte el cuadro en un sinsentido.
- Aplicar 9:3:3:1 a genes del mismo cromosoma. Si el enunciado dice que los genes están ligados, la tercera ley no aplica.
- Creer que el 3:1 se cumple exacto en cuatro plantas. Es una probabilidad, no una cuota. Con cuatro semillas puede salir cualquier cosa; con cuatrocientas se parece mucho al 3:1. Por eso Mendel necesitaba miles.
Tip para el examen
Las proporciones son pistas y se reconstruyen, no se memorizan. 3:1 sale de que solo aa muestra el recesivo; 1:2:1 es la misma cuenta mirando genotipos; 9:3:3:1 es 3:1 multiplicado por 3:1, y por eso solo aparece cuando los dos genes son independientes. Si en un problema te sale 1:2:1 fenotípico, no es Mendel puro: es dominancia incompleta o codominancia. Y si te piden dos caracteres a la vez, multiplicá probabilidades por separado en vez de dibujar 16 casillas.