LEYES DE MENDEL: CRUCE DIHÍBRIDO PRIMERA Y SEGUNDA GENERACIÓN

Acevedo C. Esthefany1, Geraldine Serrano Luna1, Narváez T. Hernán Felipe1 & Orozco M. Juan

Sebastián1

1Programa 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 .

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INTRODUCCIÓN

Las leyes de Mendel no solo se

establecieron en características

expresadas por un solo gen, Mendel llegó

más allá del cruce monohíbrido,

planteándose una pregunta más compleja:

¿Cómo se heredan las características

múltiples en un determinado organismo,

considerando por ejemplo

simultáneamente el color y la forma de la

semilla de la planta?, pues bien a esta

interrogante se respondió estableciendo

cruces dihíbridos cruzando de esta forma

plantas que diferían en dos características

claramente distinguibles (Monje-Nájera et

all, 2002); por medio de los resultados de

estos cruces con su grupo de estudio este,

el padre de la Genética pudo proponer

una hipótesis planteando que los rasgos o

caracteres diferentes son transmitidos de

forma independiente unos de otros y a

través de esta hipótesis otros científicos

posteriores re-descubridores de la

genética clásica postulan la tercera ley de

Mendel que menciona que los diferentes

rasgos son heredados independientemente

los unos de los otros; es decir que no

existe una relación entre cada uno de los

rasgos, entonces el patrón de herencia que

posea un rasgo no va afectar el patrón de

herencia de otro (Ramos, 2007).

Todas las leyes de Mendel, incluyendo la

de segregación independiente percibida

con cruces dihíbridos fueron totalmente

confirmadas con los experimentos

llevados a cabo por Morgan en 1910 con

las mosca del vinagre Drosophila

melanogaster convirtiendo a este

organismo como modelo preciso para las

investigaciones acerca de cruces y

patrones hereditarios alrededor del mundo

(Bachmann, 1978). Ahora bien, el

propósito de esta práctica de laboratorio

es confirmar la tercera ley de Mendel de

la segregación independiente de genes en

cruces dihíbridos en la generación F1 y en

la generación F2 de la mosca del vinagre

Drosophila melanogaster.

MATERIALES Y MÉTODOS

Durante la práctica de laboratorio sobre

las leyes de Mendel se realizó el cruce

dihíbrido, con lo que se utilizó cinco

individuos de moscas vestigiales

(machos), y cinco individuos de mosca

tipo Plum (hembras), siendo estas

buscadas de manera especial en el medio

de cultivo en su fase pupal ya que se

requería que fueran vírgenes. Las moscas

fueron tomadas de medios de cultivo de

banano previamente generados.

Para el aislamiento de los machos y

hembras se empleó éter en una mínima

dosis, los individuos fueron depositados

en un envase para su reanimación,

seguido de esto se depositaron en un

medio de cultivo de banano nuevo. Al

obtener la descendencia de este cruce se

realizó un conteo de la misma y se repitió

el procedimiento anterior con la

descendencia obtenida del cruce parental

(F1), de aquí también se tomaron cinco

individuos por sexo, y se aislaron en un

medio de cultivo fresco, esto con el fin de

obtener la segunda generación (F2).

Para realizar el conteo de la generación

(F2) de moscas de D. Melanogaster se

tomó un estereoscopio y se empezó a

seleccionar individuos con las

características fenotípicas expresadas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los análisis estadísticos de chi-cuadrado

(Ho: 1:0, Ha: ≠) para el cruce dihíbrido

(F1) mostraron que no se rechaza la

hipótesis nula (0,990 < P < 0,095), por lo

que las proporciones corresponden a 1:0,

es decir que toda la descendencia

presentaba fenotipo: ojos Plum y alas

normales (Cuadro 1). Para el cruce

dihíbrido (F2) (Ho: 9:3:3:1, Ha: ≠) se

rechaza la hipótesis nula (P < 0,05), por

lo que las proporciones no corresponden a

9:3:3:1, debido a que la descendencia

presentó solo dos fenotipos de los cuatros

esperados: Ojos Plum – alas normales y

Ojos normales – alas normales (Cuadro

2).

Sin embargo, Oliva et al., (2004) los

descendientes de la segunda generación

en un cruce dihíbrido son diferentes

fenotípicamente unos de otros; esta

variación se explica por la segregación de

los alelos responsables de estos

caracteres, que en un primer momento se

encuentran juntos en el híbrido y que

luego se separan entre los distintos

gametos. Por lo cual, los resultados en la

descendencia obtenidos en este cruce

dihíbrido puede deberse a ciertos factores

de orden ambiental o de tiempo que

impidieron que los individuos de la F2 no

cumplieran con todos los fenotipos

esperados.

Una extensión natural de los cruces

monohíbridos para Mendel fue diseñar

experimentos donde dos caracteres eran

examinados simultáneamente, es decir,

cruces donde se involucran dos pares de

características llamados cruces dihíbridos,

(Plomin, 2002).

Los alelos del color de los ojos (Plum) se

combinaron independientemente con los

alelos del tamaño del ala, obteniéndose

individuos heterocigotos en la F1, por lo

tanto se aplicó la segunda ley de Mendel

que dice que los alelos de diferentes

genes se distribuyen independientemente

en los gametos de acuerdo a Garner,

Simmons & Snustad (2003).

En la F1 se pudo observar las

combinaciones de los alelos de cada

característica. Pero en la F2 la prueba Chi

cuadrado indico que no se cumplió la

segunda ley de Mendel porque al

autocruzar la F1 (Plum*cuerpo normal x

Plum *cuerpo normal), para obtener la

F2 se esperaba que se expresaran todas

las combinaciones posibles en diferentes

proporciones, es decir 9/16 moscas Plum

y cuerpo silvestre, 3/16 moscas Plum y

vestigial, 3/16 silvestres y 1/16 ojos

silvestres y vestigial. Lo cual no pudo ser

corroborado con el resultado obtenido ya

que solo se expresaron dos fenotipos.

En los cruces dihíbridos se espera que

todos los conjuntos de las características

se hereden independientemente, por lo

tanto la posibilidad de obtener moscas

con ojos Plum o silvestres es

independiente de que sus alas sean

vestigiales o no. Por tal razón los cruces

dihíbridos revelaron el principio de la

segregación (Plomin, 2002).

Según Ramos Et al (1993) las moscas

vestigiales presentan una viabilidad

reducida, lo cual podría ser una posible

explicación a la desproporción de los

resultados obtenidos al momento de

realizar la práctica ya que en la F2 solo

se expresaron dos fenotipos de los

esperados.

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.

REFERENCIAS

GARNER, E. J., Simmons, M. J., & Snustad, D.

P. (2003). PRINCIPIOS DE GENÉTICA.

México: Limusa Wiley.

PLOMIN, E.G.2002. GENETICA DE LA

CONDUCTA. Editorial Ariel. Primera edición.

España. pp. 114-125, 392-395.

RAMOS MORALES, P., Abundis Manzano,H.

M., Gaytán oyarzun, J. C., OrdazTéllez, M. G.,

Orozco Soto, P. G.,Maldonado Luis, J., y otros.

1993.Manual de laboratorio de genética para

Drosophila melanogaster. Mexico: McGraw-Hill

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

Universidad de Barcelona, Barcelona España. 20

pp.

BACHMANN, K. 1978. Biología para médicos:

conceptos básicos para las facultades de medicina,

farmacia y biología. Editorial Reverte, Madrid

España. 219 pp.

ANEXOS

Cuadro 1. Análisis de Chi-cuadrado para cruce dihíbrido (F1).

FENOTIPOVALORES

DESVIACIÓN (o - e)

DESVIACIÓN2 d2/eOBSERVADOS (o)

ESPERADOS (e)

Ojos Plum-Alas Normales 64 4/4 * 64 = 64 64 - 64 = 0 0 0Total 26     X2 = 0,00

          P < 0,05

          gl = 0

Cuadro 2. Tabla de chi-cuadrado para cruce dihíbrido (F2).

FENOTIPOVALORES

DESVIACIÓN (o - e) DESVIACIÓN2 d2/eOBSERVADOS (o)

ESPERADOS (e)

Ojos Plum-Alas Normales

42 9/16 * 66 = 37,125 42 – 37,125 = 4,875 23,76 0,64

Ojos Plum-Alas Vestigiales

0 3/16 * 66 = 12,375 0–12,375 = -12,375 153,14 12,37

Ojos Normales-Alas Normales

24 3/16 * 66 = 12,375 24 – 12,374 = 11,625 135,14 10,92

Ojos Normales – Alas Vestigiales

0 1/16 * 66 = 4,125 0 – 4,125 = - 4,125 17,01 4,125

Total 66 X2 = 28,055

          P < 0,05

          gl = 3