LEYES DE MENDEL: CRUCE DIHÍBRIDO PRIMERA Y SEGUNDA GENERACIÓN Acevedo C. Esthefany1, Geraldine Serrano Luna1, Narváez T. Hernán Felipe1 & Orozco M. Juan Sebastián1 1
Programa de Biología, Facultad de Ciencias Básicas y Tecnologías. Universidad del Quindío,
Armenia, Colombia.
RESUMEN Drosophila melanogaster como modelo de estudio en la genética permiten realizar diferentes análisis e inferencias, uno de ellos el cruce dihíbrido entre organismos mutantes con características específicos como es el caso del cruce de moscas de tipo vestigial (machos) y moscas tipo Plum (hembras), las cuales para este estudio se encontraban en estado pupal con el fin de tener una descendencia sin alteraciones, las moscas fueron tomadas de cultivos previamente establecidos en medio de banano, seguido a esto se utilizó éter para tomar de cada tipo de mutante cinco individuos machos y hembras, estos se depositaron en un nuevo medio de cultivo. Posterior a esto se realizó el conteo de la descendencia (F1), el mismo procedimiento se empleó para obtener la descendencia de la generación (F2). Los análisis de Chi-cuadrado (0,990 < P < 0,095), para la generación (F1), respaldaron la Ho, coincidiendo con la proporción (1:0), ojos Plum y alas normales, en cuanto para los valores de chi-cuadrado (P < 0,05) de la (F2),se rechazó la Ho, pues las proporciones no concordaron con 9:3:3:1, ya que la generación solo expreso dos fenotipos ojos Plum – alas normales y ojos normales – alas normales. ABSTRACT Drosophila melanogaster as a model to study the genetic allow different analysis and inferences , one dihybrid cross between the mutant organisms with specific characteristics such as the crossing of vestigial type flies (males) and plum type flies (females) , which for this study were in the pupal stage in order to have a descent unaltered flies were taken from cultures previously set amidst banana followed this ether was used to make each type of mutant five individuals males and females , these were placed on a new medium.
Subsequent to this counting the offspring (F1) is performed, the same procedure was employed for generation offspring (F2). The chi-square analysis (0.990 < P < 0.095), for the generation (F1), supported the Ho , coinciding with the proportion ( 1:0) , plum eyes and normal wings , as for the values of chi -squared (P < 0.05) (F2) , the Ho was rejected because the proportions 9:3:3:1 did not agree with , since generation only express two phenotypes plum eyes - normal eyes and normal wings - wings normal . _________________________________________________________________________ INTRODUCCIÓN
posteriores
re-descubridores
de
la
genética clásica postulan la tercera ley de Las leyes de Mendel no solo se
Mendel que menciona que los diferentes
establecieron
características
rasgos son heredados independientemente
expresadas por un solo gen, Mendel llegó
los unos de los otros; es decir que no
más
monohíbrido,
existe una relación entre cada uno de los
planteándose una pregunta más compleja:
rasgos, entonces el patrón de herencia que
¿Cómo se heredan las características
posea un rasgo no va afectar el patrón de
múltiples en un determinado organismo,
herencia de otro (Ramos, 2007).
allá
considerando
en del
cruce
por
ejemplo
simultáneamente el color y la forma de la
Todas las leyes de Mendel, incluyendo la
semilla de la planta?, pues bien a esta
de segregación independiente percibida
interrogante se respondió estableciendo
con cruces dihíbridos fueron totalmente
cruces dihíbridos cruzando de esta forma
confirmadas
plantas que diferían en dos características
llevados a cabo por Morgan en 1910 con
claramente distinguibles (Monje-Nájera et
las
all, 2002); por medio de los resultados de
melanogaster
estos cruces con su grupo de estudio este,
organismo como modelo preciso para las
el padre de la Genética pudo proponer
investigaciones
una hipótesis planteando que los rasgos o
patrones hereditarios alrededor del mundo
caracteres diferentes son transmitidos de
(Bachmann,
forma independiente unos de otros y a
propósito de esta práctica de laboratorio
través de esta hipótesis otros científicos
es confirmar la tercera ley de Mendel de
mosca
con del
los
experimentos
vinagre
convirtiendo acerca
1978).
de
Ahora
Drosophila a cruces bien,
este y el
la segregación independiente de genes en
medio de cultivo fresco, esto con el fin de
cruces dihíbridos en la generación F1 y en
obtener la segunda generación (F2).
la generación F2 de la mosca del vinagre
Para realizar el conteo de la generación
Drosophila melanogaster.
(F2) de moscas de D. Melanogaster se tomó un estereoscopio y se empezó a
MATERIALES Y MÉTODOS
seleccionar
individuos
con
las
características fenotípicas expresadas. Durante la práctica de laboratorio sobre las leyes de Mendel se realizó el cruce
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
dihíbrido, con lo que se utilizó cinco individuos
vestigiales
Los análisis estadísticos de chi-cuadrado
(machos), y cinco individuos de mosca
(Ho: 1:0, Ha: ≠) para el cruce dihíbrido
tipo
estas
(F1) mostraron que no se rechaza la
buscadas de manera especial en el medio
hipótesis nula (0,990 < P < 0,095), por lo
de cultivo en su fase pupal ya que se
que las proporciones corresponden a 1:0,
requería que fueran vírgenes. Las moscas
es decir que toda la descendencia
fueron tomadas de medios de cultivo de
presentaba fenotipo: ojos Plum y alas
banano previamente generados.
normales (Cuadro 1). Para el cruce
Plum
de
moscas
(hembras),
siendo
dihíbrido (F2) (Ho: 9:3:3:1, Ha: ≠) se Para el aislamiento de los machos y
rechaza la hipótesis nula (P < 0,05), por lo
hembras se empleó éter en una mínima
que las proporciones no corresponden a
dosis, los individuos fueron depositados
9:3:3:1, debido a que la descendencia
en un envase para su reanimación,
presentó solo dos fenotipos de los cuatros
seguido de esto se depositaron en un
esperados: Ojos Plum – alas normales y
medio de cultivo de banano nuevo. Al
Ojos normales – alas normales (Cuadro
obtener la descendencia de este cruce se
2).
realizó un conteo de la misma y se repitió la
Sin embargo, Oliva et al., (2004) los
descendencia obtenida del cruce parental
descendientes de la segunda generación
(F1), de aquí también se tomaron cinco
en un cruce dihíbrido son diferentes
individuos por sexo, y se aislaron en un
fenotípicamente unos de otros; esta
el
procedimiento
anterior
con
variación se explica por la segregación de
En la F1 se pudo observar
los
estos
combinaciones de los alelos de cada
caracteres, que en un primer momento se
característica. Pero en la F2 la prueba Chi
encuentran juntos en el híbrido y que
cuadrado indico que no se cumplió la
luego se separan entre los distintos
segunda ley de Mendel porque
gametos. Por lo cual, los resultados en la
autocruzar la F1 (Plum*cuerpo normal x
descendencia obtenidos en este cruce
Plum *cuerpo normal), para obtener la
dihíbrido puede deberse a ciertos factores
F2 se esperaba que se expresaran todas
de orden ambiental o de tiempo que
las combinaciones posibles en diferentes
impidieron que los individuos de la F2 no
proporciones, es decir 9/16 moscas Plum
cumplieran con todos los fenotipos
y cuerpo silvestre, 3/16 moscas Plum y
esperados.
vestigial, 3/16 silvestres y 1/16 ojos
Una extensión natural de los cruces
silvestres y vestigial. Lo cual no pudo ser
monohíbridos para Mendel fue diseñar
corroborado con el resultado obtenido ya
experimentos donde dos caracteres eran
que solo se expresaron dos fenotipos.
alelos
responsables
de
las
al
examinados simultáneamente, es decir, cruces donde se involucran dos pares de
En los cruces dihíbridos se espera que
características llamados cruces dihíbridos,
todos los conjuntos de las características
(Plomin, 2002).
se hereden independientemente, por lo tanto la posibilidad de obtener moscas
Los alelos del color de los ojos (Plum) se
con
combinaron independientemente con los
independiente de que sus alas sean
alelos del tamaño del ala, obteniéndose
vestigiales o no. Por tal razón los cruces
individuos heterocigotos en la F1, por lo
dihíbridos revelaron el principio de la
tanto se aplicó la segunda ley de Mendel
segregación (Plomin, 2002).
que dice
ojos
Plum
o
silvestres
es
que los alelos de diferentes
genes se distribuyen independientemente
Según Ramos Et al (1993) las moscas
en los gametos de acuerdo a Garner,
vestigiales
Simmons & Snustad (2003).
reducida, lo cual podría ser una posible
presentan
una
viabilidad
explicación a la desproporción de los resultados obtenidos
al momento de
realizar la práctica ya que en la F2 solo
RAMOS MORALES, P., Abundis Manzano,H.
se expresaron dos fenotipos de los
M., Gaytán oyarzun, J. C., OrdazTéllez, M. G.,
esperados.
Orozco Soto, P. G.,Maldonado Luis, J., y otros. 1993.Manual de laboratorio de genética para Drosophila melanogaster. Mexico: McGraw-Hill
CONCLUSIÓN Por medio de este trabajo práctico de cruces dihíbridos, se logró corroborar la veracidad del principio de la segregación independiente propuesto por Mendel en 1866.
MONJE-NÁJERA, J., P, GOMEZ & M, RIOS. 2002. Biologia general. Editorial EUNED, San José Costa Rica. 150 pp. RAMOS, F. 2007. Matronas Servicio Gallego de Salud. Editorial MAD, Madrid España. 172 pp. OLIVA, R., F. BALLESTA., J. ORIOLA., & J. CLÁRIA. 2004. Genética médica. Editorial
REFERENCIAS
Universidad de Barcelona, Barcelona España. 20 pp.
GARNER, E. J., Simmons, M. J., & Snustad, D. P. (2003). PRINCIPIOS DE GENÉTICA. México:
BACHMANN, K. 1978. Biología para médicos:
Limusa Wiley.
conceptos básicos para las facultades de medicina, farmacia y biología. Editorial Reverte, Madrid
PLOMIN, E.G.2002. GENETICA DE LA CONDUCTA. Editorial Ariel. Primera edición. España. pp. 114-125, 392-395.
España. 219 pp.
ANEXOS Cuadro 1. Análisis de Chi-cuadrado para cruce dihíbrido (F1). VALORES DESVIACIÓN OBSERVADOS (o - e) ESPERADOS (e) (o) Ojos Plum-Alas Normales 64 4/4 * 64 = 64 64 - 64 = 0 Total 26 FENOTIPO
DESVIACIÓN2
d2/e
0
0 X = 0,00 P < 0,05 gl = 0 2
Cuadro 2. Tabla de chi-cuadrado para cruce dihíbrido (F2). FENOTIPO Ojos Plum-Alas Normales Ojos Plum-Alas Vestigiales Ojos NormalesAlas Normales Ojos Normales – Alas Vestigiales Total
VALORES OBSERVADOS ESPERADOS (e) (o)
DESVIACIÓN (o - e)
DESVIACIÓN2
d2/e
42
9/16 * 66 = 37,125
42 – 37,125 = 4,875
23,76
0,64
0
3/16 * 66 = 12,375
0–12,375 = -12,375
153,14
12,37
24
3/16 * 66 = 12,375
24 – 12,374 = 11,625
135,14
10,92
0
1/16 * 66 = 4,125
0 – 4,125 = - 4,125
17,01
4,125
66
X2 = 28,055 P < 0,05 gl = 3
