trabajo de herencia i[1]

5/6/2018 Trabajo de Herencia I[1] - slidepdf.com

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA AGRO-INDUSTRIAL

SAN CRISTOBAL EDO. TACHIRA

TEORIAS DE LA HERENCIA

Integrante:

ARAQUE, WILMAN.

CHACON, JOSE.

COLMENARES, MARGIORY

CORONA, RAQUEL.

USECHE, MARY.

Sección: AF4A

San Cristóbal, Junio del 2011.



Introducción

Los organismos vegetales al igual que todos los seres vivos tienen sus propios

mecanismos de reproducción, con la debida transferencia de sus propias características

internas y externas que hace las diferencias entre unas y otras plantas, lo cual ha llamado

la atención de los investigadores en la búsqueda de mejorar las especies para obtener

mayor producción y mejor calidad en cuanto a los alimentos y mayor belleza en cuanto a

las flores y demás plantas ornamentales.

Desde el origen de la agricultura, los seres humanos aplicaron sus intuiciones sobre

los mecanismos de la herencia con la observación de las plantas en sus variaciones

naturales en un mismo cultivo, hasta llegar a la Genética Moderna con el descubrimiento

de los principios genéticos que proporciona herramientas importantes para la

investigación de la función de genes particulares, como el análisis de interacciones

genéticas con el cruce de los órganos reproductores de las plantas de la misma especie

pero de diferente variedad.

Es así, como se va determinando el surgimiento de caracteres nuevos en una

planta hija, la cual hereda característica de ambas plantas progenitores que va a originar

un fenotipo en particular, y que puede tener dominancia cuando el carácter es producidosobre un gen recesivo como es el caso del color rojo sobre el blanco en rosas y cayenas,

así como la arveja amarilla sobre la arveja verde.

En los organismos vivos, la información genética generalmente reside en los

cromosomas, donde está almacenada en la secuencia de moléculas de ácido

desoxirribonucleico (ADN). Los genes contienen la información necesaria para determinar

la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Éstas, a su vez, desempeñan una función

importante en la determinación del fenotipo final, o apariencia física, del organismo.En la jerga de los genéticos, el verbo codificar se usa frecuentemente para

significar que un gen contiene las instrucciones para sintetizar una proteína particular,

como en la frase el gen codifica una proteína. La Genética determina buena parte (aunque



no totalmente) de la apariencia de los organismos, incluyendo a los seres humanos. Las

diferencias en el ambiente y otros factores aleatorios son también responsables en parte.

Con el avance de los conocimientos genéticos, ya los investigadores no sólo se

dedican a desarrollar los cruces en búsqueda de plantas con mayor rendimiento, sino

también más resistentes a plagas y enfermedades, en aras de garantizar que los proceso

productivos de alimentos estén a tono con las necesidades de consumo de la población.

Pero ya en los actuales momentos, las sociedades de mayor consumo de energía

no sólo se dedican a mejorar genéticamente las especies vegetales para el consumo de

alimentos, también lo están haciendo para producir nuevas variedades de plantas para su

transformación en energía como el caso de la caña de azúcar y el maíz, denominados los

BIOCOMBUSTIBLES.

No queda más que pensar, si la GENÉTICA VEGETAL es mala o es buena. Hasta

donde la utilización del conocimiento en este ámbito nos va a llevar a disminuir las áreas

de producción de vegetales para el consumo humano y a aumentar las tierras para

producir vegetales combustibles. Una nueva disyuntiva se presenta en el conocimiento de

la genética vegetal para la humanidad.



LA HERENCIA

Conjunto de caracteres que los seres vivos reciben de sus progenitores, existen

muchas características que están controladas por más de un gen, es decir, su fenotipo se

debe a un efecto aditivo de los genes que determinan la característica. Cuantos más genes

estén involucrados en dicha característica, con mayor claridad se expresará el rasgo en

cuestión.

TEORÍ A CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA

Durante los años siguientes a los que Mendel anunció sus leyes no se conocía lo

suficiente del comportamiento de los cromosomas como para establecer una relación

entre éstos y las leyes de Mendel e interpretarlas en términos de las divisiones celulares

que tienen lugar en el desarrollo de las células que forman los gametos (meiosis).

Hacia finales del siglo XIX se había logrado estudiar los cambios que ocurren en la

meiosis y su posible relación con la herencia; en particular se destacan los trabajos de

Augusto Weismann, pues aunque resultaron equivocados a este respecto, señalaron la

importancia de relacionar a los cromosomas con la herencia de los caracteres. Fue

después de la revalorización de las leyes de Mendel, que en 1903 Sutton logra aplicar la

primera y la segunda leyes de Mendel al comportamiento de los cromosomas durante la

meiosis.

Si los cromosomas son los portadores de los elementos hereditarios o genes,

entonces podemos suponer que cuando los cromosomas se separan, llevando a los genes

consigo, cada elemento del par pasa a células diferentes, y que, por lo tanto, cada célula

lleve sólo un elemento del par, el de la madre o el del padre. Este comportamiento

satisface la primera ley de Mendel.



Ahora, si tenemos dos factores o genes y uno se encuentra en un par de

cromosomas (digamos, el gene que determina si la semilla es lisa o rugosa), mientras que

otro factor (digamos, el gene que determina si el tallo es largo o corto) se halla en otro par

de cromosomas, y durante la división celular meiótica éstos se separan azarosamente, es

decir, independientemente uno del otro, entonces la distribución de estos cromosomas y

sus posteriores combinaciones debidas a la casualidad de la fertilización nos explican la

segunda ley de Mendel, y así, el hecho de que una planta tenga la semilla lisa o rugosa

será independiente del hecho de si su tallo es largo o corto.

Gracias al redescubrimiento de estas leyes y su aplicabilidad para tratar los

problemas de la herencia se comienza a desarrollar la genética moderna. Del

establecimiento de líneas de investigación que utilizaban las leyes de Mendel y partían de

la concepción de la herencia de partes es que se pudo demostrar que este tipo de

herencia, la mendeliana, era universal. Nos referiremos brevemente a las tres líneas de

investigación más importantes por las consecuencias de sus descubrimientos.

La primera la propuso Johannsen, botánico danés. Según él, al tomar una semilla

dePhaseolus vulgaris (el frijol), ya fuera gorda o flaca, y hacerla germinar; entre sus

descendientes encontraríamos semillas de todos los tipos, no sólo del tipo de la semilla

original. (Por cierto, fue Johannsen quien en 1909 acuñaría los términos de gene,

genotipo y fenotipo. Este último se refiere a las características que nosotros vemos, como

pueden ser formas, texturas, colores, etc., mientras que el genotipo se refiere a lo que no

podemos ver directamente sino sólo a través de técnicas más complejas que es la suma o

el conjunto de todos los genes, o sea el genotipo.)

El segundo descubrimiento notable lo realizaron los botánicos E. M. East, inglés yH. Nilsson-Ehle, sueco. Admiten que ciertos rasgos hereditarios no discretos, sino

cuantitativos, seguían estrictamente las leyes de Mendel; por ejemplo, el color rojizo del

pericarpio (la envoltura) de la semilla del maíz se debía a la colaboración de más de un

factor o gene. Fue así como se estableció la posibilidad de que más de un gene interviniera

en la formación de un carácter determinado.



Sin lugar a dudas, la tercera línea de investigación fue la que más dividendos dejó a

la naciente ciencia de la genética, tanto por sus descubrimientos como por la introducción

de técnicas novedosas. Éstas no sólo revolucionaron el modo de tratar los problemas de la

herencia, sino que establecieron una nueva metodología experimental y una serie de

principios fundamentales que permitieron resolver algunos de los enigmas que ya habían

sido planteados anteriormente, lo cual significó un gran avance. Nos referimos a la escuela

morganiana, también conocida como El grupo de las moscas.

Herencia Poligénica

En este tipo de herencia, muy pocos individuos presentan alguna de las dos

características paternas y una gran cantidad de individuos poseen características

intermedias, las que pueden mostrar toda una amplia gama de posibilidades fenotípicas.

En otras palabras, las características en este tipo de herencia presentan una

variación continua. El ambiente juega un papel importante en la herencia poligenética.

Por ejemplo, un individuo bien nutrido tendrá una mayor talla corporal comparada con

otro que esté desnutrido.

La herencia Monogenética

Al contrario de la herencia poligenética, hay características fenotípicas controladas

por un par de genes, como los caracteres estudiados por Mendel (posición de la flor,

textura de la semilla, etc.), y los grupos sanguíneos. A este tipo de herencia también se le

llama herencia mendeliana: en ella se expresan sólo dos o pocas alternativas del carácter

sin valores intermedios, lo que se conoce como variación discontinua o discreta dentro de

la población, no depende del ambiente porque básicamente es genética.

Herencia Intermedia

A veces encontramos genes cuyos alelos se expresan de modo que el fenotipo de

los organismos heterocigotos presenta una apariencia intermedia. Por ejemplo, un par de

genes alelos que determinan el color de la flor, PR = pigmento rojo y PA = pigmento azul.

Cuando ambos están presentes en un organismo entonces se forman los dos pigmentos y

la flor resulta violeta (recuerda que mezclando el rojo con azul obtienes un tono morado).



En este caso se habla de codominancia, pues ambos genes alelos determinan

simultáneamente la expresión del carácter a su modo particular.

Comparación entre herencia poligenética y monogenética

HERENCIA POLIGENETICA HERENCIA MONOGENETICA

En la herencia poligenética los rasgos son

de variación continua.

Los rasgos son de variación discontinua.

En la herencia poligenética intervienen

varios genes (poligenes

En la herencia monogenética intervienen

dos genes (alelos).

La herencia poligenética el ambiente juega

un papel importante

En la herencia monogenética, en cambio, el

ambiente no es importante.

El estudio de los rasgos controlados por

poligenes necesita un análisis estadístico

Los rasgos de variación discontinua se

interpretan usando solamente

proporciones.

DOMINANCIA

Alelo que en un heterocigoto impide la expresión del otro alelo (recesivo) en elmismo locus. Los organismos con un alelo dominante y un alelo recesivo tienen apariencia

idéntica a los que poseen dos alelos dominantes. El genotipo diferente solamente se

puede reconocer estudiando su ascendencia. En el alelo dominante suele controlar la

forma normal del gen mientras que en las mutaciones son generalmente recesivas.

Dominancia Completa:

Dominancia completa es cuando los alelos (letras q utilizo Mendel) son

ambas homocigotas (iguales) e incompleta cuando son heterocigota ejemplo:

dominancia completa es cuando los alelos son 100% iguales es decir AA.



Dominancia incompleta:

Es la interacción genética en la cual los homocigotos son fenotípicamente diferentes a los

heterocigotos. Los cruzamientos que tienen una dominancia incompleta son aquellos en

los que no existe rasgo dominante, ni recesivo.

Codominancia:

Se denomina codominancia al proceso por el cual un individuo manifiesta dos

características genéticas dominantes. Estado en que un gen expresa su característica en el

heterocigoto de modo equivalente a su par. Los alelos del gen se expresan al mismo

tiempo dando origen al gameto masculino que después se unirá al femenino. En pocas

palabras la codominancia o dominancia compartida es en la cual los caracteres

dominantes dan una característica fenotípica tanto del padre como de la madre a la

siguiente generación.

LAS LEYES DE MENDEL

Después de una serie de experimentos con arvejas verdes y amarillas, observando

cómo se transmitían las características de los padres en varias generaciones, el

botánico Gregor Mendel planteó las leyes básicas de la transmisión de la herencia.



Durante sus observaciones Mendel encontró que las características o rasgos

almacenados de manera codificada en los genes podían corresponder a características

puras homocigotas o características híbridas heterocigotas, en este último caso se trata de

un par de características alternativas de las cuales una es dominante (o sea que es la que

se manifiesta externamente en el organismo), y la otra es recesiva, o sea que no se

manifiesta externamente, pero permanece en la dotación genética y puede hacerse visible

en las siguientes generaciones.

Las leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser las características de un

nuevo individuo, partiendo de los rasgos presentes en sus padres y abuelos. Los caracteres

se heredan de padres a hijos, pero no siempre de forma directa, puesto que pueden ser

dominantes o recesivos. Los caracteres dominantes se manifiestan siempre en todas las

generaciones, pero los caracteres recesivos pueden permanecer latentes, sin desaparecer,

para surgir y manifestarse en generaciones posteriores

Con base en lo anterior Mendel formuló las siguientes leyes:

Primera ley de Mendel o Ley de la uniformidad de la primera generación filial (F1) o Ley

de la Dominancia

Cuando se aparean o cruzan organismos (fecundación) de raza pura (homocigotos)

para un determinado carácter, todos los individuos de la primera generación son iguales.

Ejemplo: Si se cruzan arvejas amarillas AA con arvejas verdes aa toda la F1 resultante del

cruce será Aa de color amarillo. Aparece aquí el concepto de Dominancia y Recesividad.

Las arvejas amarillas AA son dominantes sobre las arvejas verdes aa recesivas. La primera

generación o F1 es fenotípicamente amarilla y genotipícamente heterocigota Aa.



Segunda ley de Mendel o ley de la segregación

Establece que los caracteres recesivos, al cruzar dos razas puras, quedan ocultos en

la primera generación, reaparecen en la segunda en proporción de uno a tres respecto a

los caracteres dominantes. Los individuos de la segunda generación que resultan de los

híbridos de la primera generación son diferentes fenotipicamente 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.



Tercera ley de Mendel o ley de la independencia de caracteres.

Establece que los caracteres son independientes y se combinan al azar. En la

transmisión de dos o más caracteres, cada par de alelas que controla un carácter se

transmite de manera independiente de cualquier otro par de alelos que controlen otro

carácter en la segunda generación, combinándose de todos los modos posibles.

La Genética después de Mendel: Teoría Cromosómica de la herencia

A principios de este siglo, cuando las técnicas para el estudio de la célula ya

estaban suficientemente desarrolladas, se pudo determinar que los genes estaban

formados por acido desoxirribonucleico (ADN) y además se encontraban dentro de unas

estructuras que aparecían en el citoplasma justo antes de cada proceso de divisi6n celular.

A estas estructuras se las denomin6 cromosomas, término que significa « cuerpos

coloreados », por la intensidad con la que fijaban determinados colorantes al ser teñidos

para poder observarlos al microscopio. Además se vio que estos aparecían repetidos en la

célula formando un número determinado de parejas de cromosomas homólogos

característico de cada especie, uno de los cuales se heredaba del padre y el otro de la

madre. También se pudo comprobar que el número de pares de cromosomas no dependía



de la complejidad del ser vivo. Así por ejemplo, en el hombre se contabilizaron 23 pares

de cromosomas, mientras que en una planta como el trigo podían encontrarse hasta 28

pares.

En base a estos descubrimientos y a los estudios realizados en 1906 por el zoólogo

estadounidense Thomas H. Morgan sobre los cromosomas de la mosca del vinagre

(Drosophila melanogaster), se pudo elaborar la teoría cromos6mica de la herencia donde

se establecía de manera inequívoca la localizac16n física de los genes en la célula. Gracias

a esta teoría se pudo dar también una explicaci6n definitiva a los casos en los que no se

cumplían con exactitud las leyes de Mendel anteriormente citadas.

De manera parecida a Mendel, Morgan se dedic6 a cruzar de manera sistemática

diferentes variedades de moscas del vinagre. Estas moscas ofrecían muchas ventajas con

respecto a los guisantes ya que tienen un ciclo vital muy corto, producen una gran

descendencia, son fáciles de cultivar, tienen tan s6lo cuatro cromosomas y presentan

características hereditarias fácilmente observables, como el color de los ojos, la presencia

o ausencia de alas.

GENOTIPO

El genotipo es el contenido genoma específico de un individuo, en forma de ADN

Junto con la variación ambiental que influye sobre el individuo, codifica su fenotipo. De

otro modo, el genotipo puede definirse como el conjunto de genes de un organismo y el

fenotipo como el conjunto de rasgos de un organismo, también se puede decir que es el

conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En

organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la

madre.

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:



y Genotipo homocigoto dominante. Por ejemplo, <<AA>>, porque cuando este

organismo forma gametos lleva a cabo la meiosis y los genes alelos de cada par se

separan y quedan en distintos gametos, pero como en este caso los genes alelos

son idénticos, no importa cuál es fecundado, pues cualquiera de ellos tienen la

misma información, en el ejemplo, el gen alelo dominante <<A>>.

y Genotipo homocigoto recesivo. Un individuo que es homocigoto recesivo para un

rasgo particular lleva dos copias del alelo que codifica para el rasgo recesivo. Este

alelo, a menudo llamado alelo recesivo, se representa generalmente por la forma

minúscula de la letra utilizada para el rasgo dominante correspondiente.

y Genotipo heterocigoto. Por ejemplo, <<Aa>>, aquí la meiosis permite que los genes

alelos <<A>> y <<a>> (dominante y recesivo) queden en gametos distintos, de ahí que se formen óvulos o espermatozoides diferentes, pues no es lo mismo tener el

alelo dominante <<A>> que el recesivo <<a>>, así pues, los cigotos que pueden

formarse son de dos clases distintas.

FENOTIPO

Apariencia externa para el carácter analizado, es la expresión del genotipo en un

determinado ambiente, la clase de la que se es miembro según las cualidades físicas

observables en un organismo, incluyendo su morfología, fisiología y conducta a todos los

niveles de descripción. Las propiedades observables de un organismo.

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:

y Fenotipo Dominante: A

y Fenotipo Recesivo: a

Un conocimiento completo del sistema genético requiere conocer como el genotipo se

relaciona con el fenotipo, como el fenotipo a su vez se relaciona con el genotipo (pues las



leyes que van del genotipo al fenotipo no tienen que ser las mismas que las que van del

fenotipo al genotipo, como lo muestra, por ejemplo, la existencia de dominancia y la

redundancia del código), y por último como el genotipo parental llega a convertirse en

genotipos hijos (véase figura 1). Mientras que este último proceso prácticamente está

resuelto, sólo existe un conocimiento limitado de las rutas causales de los otros procesos.

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

y Los Genotipos AA y Aa presentan Fenotipo Dominante A

y 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

Relación entre los espacios fenotípicos y genotípicos. T1, T2, T3 yT4 son las leyes de transformación requeridas para obtener unadescripción completa de ambos espacios entre generaciones. T1son las leyes epigenéticas que convierten los cigotos en fenotiposadultos. T2 son las leyes de apareamiento, migración y selecciónnatural que modifican la distribución de los fenotipos dentro de

una generación.la distribución de los genotipos en la próximageneración. (Modificado de Lewontin 1974.)

Toda la información contenida en los cromosomas se conoce como genotipo, sin

embargo dicha información puede o no manifestarse en el individuo. El fenotipo se refiere

a la expresión del genotipo más la influencia del medio. El botánico holandés Wilhelm



Johannsen acuñó tanto el término gen como la distinción entre genotipo y fenotipo.

Normalmente se refiere al genotipo de un individuo con respecto a un gen de interés

particular y, en individuos poliploides, se refiere a la combinación de los alelos que porta

el individuo (homocigoto y heterocigoto). Un cambio en un cierto gen provocará

normalmente un cambio observable en un organismo, conocido como el fenotipo.

Los términos genotipo y fenotipo son distintos por al menos dos razones:

1. Para distinguir la fuente del conocimiento de un observador (uno puede conocer el

genotipo observando el ADN; uno puede conocer el fenotipo observando la apariencia

externa de un organismo).

2. El genotipo y el fenotipo no están siempre correlacionados directamente. Algunos

genes solo expresan un fenotipo dado bajo ciertas condiciones ambientales.

Inversamente, algunos fenotipos pueden ser el resultado de varios genotipos. La

distinción entre genotipo y fenotipo se constata a menudo al estudiar los patrones

familiares para ciertas enfermedades o condiciones hereditarias, por ejemplo la hemofilia.

Factores que afectan al fenotipo

y Factores ambientales

Los genotipos de dos individuos de la misma especie nunca son exactamente iguales, con

excepción de los mellizos monovitelinos que tienen genotipos idénticos. Las diferenciasque se pueden presentar en el fenotipo de dos individuos que poseen genotipos

semejantes se denominan variaciones ambientales. Cuando dos individuos con genotipos

semejantes viven bajo condiciones ambientales diferentes, por ejemplo, alimentación,

humedad, luz, temperatura, etc., manifiestan un fenotipo diferente.

y Efectos de la temperatura:

Los conejos del Himalaya son blancos, menos en la punta de sus extremidades, hocico,

cola y orejas, que son de color negro. Este fenómeno se produce debido al efecto de latemperatura: los pelos de las extremidades u otras partes del cuerpo son negros a

temperaturas por debajo de 35ºC; a temperaturas superiores a 35ºC el pelaje se vuelve

blanco. Como normalmente estos conejos tienen las extremidades, hocico, cola y orejas

por debajo de 35ºC, su pelaje es negro. Por otra parte, si a uno de estos animales se le



corta el pelo blanco en una región del cuerpo y se le aplica frío de manera continua, el

pelo de esa región crece de color negro.

y Efecto de la luz

Cuando dos plántulas de maíz de genotipo similar se desarrollan una en presencia de luz y

otra en ausencia de luz, se observan cambios muy marcados: la planta que se desarrolla

en la luz es normal, de color verde, erecta; mientras que la que se desarrolla en la

oscuridad crece arrastrándose por el suelo, con un tallo muy alargado, y tiene un color

amarillento por la falta de clorofila. Otro ejemplo del efecto de la luz sobre el fenotipo es

el raquitismo en humanos. En la piel existen provitaminas D, que por la acción de la luz

solar se transforman en vitamina D. Esta vitamina favorece la absorción de calcio y de

fósforo en nuestro organismo, y así contribuye a la formación de huesos y dientes. Un

niño que no consume ninguna fuente de vitamina D o que no se expone a los rayos solares

tiene un alto riesgo de sufrir de raquitismo, por lo que sus huesos serán muy débiles, y su

tamaño mucho menor que lo normal.

y Efecto de los nutrientes

Si una planta, vive en un suelo rico en nutrientes, su desarrollo será normal y su fruto será

abundante. En cambio, si una planta de genotipo similar vive en un suelo pobre ennutrientes, su desarrollo será atrofiado, crecerá débil y será poco fructífera. También

puede variar en otras características, como color de las flores y las hojas, la altura, etc.

DOMINANCIA GENÉTICA

La dominancia genética describe la relación entre diferentes partes (alelos) de

un gen en una localización física particular (locus) de un cromosoma. Los animales y

plantas suelen tener dos grupos de cromosomas, cada uno de ellos heredado de un

progenitor, lo que se describe comodiploidismo. Por tanto, tienen dos alelos en

cada locus. Si los dos alelos de un mismo locus son idénticos, se dice que ese individuo

es homocigótico; si en cambio los dos alelos son diferentes, el individuo es heterocigótico.



La organización genética de un organismo, tanto respecto a unlocus como sobre todos sus

genes colectivamente se llama genotipo.

El genotipo de un organismo le afecta, directa o indirectamente, en la

manifestación de rasgos a nivel molecular, físicos y de comportamiento, en lo queindividual o colectivamente se llama fenotipo. En los locusde genes heterocigóticos

(distintos), los dos alelos interactúan entre sí para producir un fenotipo. Esta interacción

puede a menudo describirse como dominante o recesiva.

El concepto de dominancia y recesividad es, en general, relativo. Puede ocurrir que

existan más de dos variantes o alelos de un gen distinto. En este caso, un alelo podría ser

recesivo con respecto a un segundo alelo, para lo cual necesitaría estar en estado

de homocigosis para expresarse, pero dominante con respecto a un tercer alelo.

En genética el término alelo dominante se refiere al miembro de un par alélico que

se manifiesta en un fenotipo, tanto si se encuentra en dosis doble, habiendo recibido una

copia de cada padre (combinación homocigótica) como en dosis simple, en la cual uno

solo de los padres aportó el alelo dominante en su gameto (heterocigosis). Los genes

dominantes son los que más predominan, como los ojos de color café en vez de los verdes

o azules.

Un fenotipo dominante es aquel que está determinado por un alelo dominante, y

por lo tanto se expresa siempre que está presente. Es decir, si por ejemplo contemplamos

el color de una flor y resulta que el alelo que le da el color rojo es dominante, aunque la

flor tenga otro alelo que determine otros colores, la flor será roja.



LA MEJORA DE PLANTAS MEDIANTE CRUCE Y SELECCIÓN

A la hora de cultivar una planta, el hombre se fijó en algunos ejemplares de una

especie silvestre que presentaban ciertos caracteres biológicos que les fueran útiles.

Podemos decir que las plantas domésticas o cultivadas se diferencian de las plantas

silvestres en una serie de caracteres biológicos que son útiles para el agricultor como una

fácil recolección, un mayor rendimiento, una mayor facilidad de germinación o desarrollo,

una gran resistencia a agentes dañinos y la facilidad para utilizarla. Pero entre ambos

tipos de plantas (silvestre y doméstica) no existen diferencias en cuanto a su metabolismo

y genética.

Esta uniformidad genética se demuestra porque al cruzar plantas silvestres y

cultivadas de una especie, los descendientes son fértiles. Estos cruces debieron ser

naturales al coexistir ambos tipos en el terreno. Luego el agricultor, de entre los

descendientes, fue seleccionando aquellos ejemplares que presentaban los caracteres

biológicos más adecuados para sus intereses y así se fue consiguiendo una variedad queacumulaba todos los caracteres deseados. La siembra de las semillas de estas plantas que

poco a poco iban seleccionando, favoreció la multiplicación de las plantas que más

interesaban al agricultor.



Actualmente se producen híbridos naturales por cruzamiento espontáneo entre

las plantas cultivadas y las silvestres, produciéndose ejemplares híbridos que pueden

tener un efecto positivo o negativo. El efecto negativo sería la pérdida en los híbridos de

los caracteres biológicos interesantes de la variedad cultivada. El efecto positivo es

obtener híbridos que además de conservar los caracteres biológicos interesantes

presentan nuevos caracteres de gran importancia para el agricultor como resistencia a

parásitos, a las condiciones ambientales como sequía o heladas, etc.

Esta selección natural, fruto de la laboriosidad del agricultor, de su saber hacer y

de su paciencia se ha desarrollado enormemente a partir de la aplicación de los

conocimientos en genética mendeliana a la mejora vegetal. Mediante cruzamientos

dirigidos por el científico entre plantas con unos caracteres adecuados a seleccionar se

pueden conseguir híbridos que presenten ambos caracteres.

Este método consiste en obtener cultivares mejorados mediante cruzamientos

dirigidos entre individuos de la misma especie o de especies emparentadas. Los

individuos híbridos sobresaliente se seleccionan, en ciclos subsecuentes de cultivo, hasta

que, a través de laboriosos y complicados procesos de selección, y después de numerosas

tandas de cruzamientos y retrocruzamientos entre individuos sobresalientes, durante

varias generaciones, se consigue un intercambio de información genética, todo el proceso

de selección de los híbridos va acompañado de la recolección y conservación de semillas o

de pies enteros, que se guardan en bancos de germoplasma, para su utilización posterior.

El principal factor limitante del proceso de producción de híbridos reside en la

incompatibilidad sexual entre las especies seleccionadas como progenitores. Si entre ellas

media una gran divergencia genética, será baja la probabilidad de obtener semillas viablesde tal cruzamiento.

Cruzar plantas significa hacer que dos plantas se reproduzcan la una con la otra. A

veces también se le llama hibridación. El cruzamiento es un poco más complejo que la

selección artificial, puesto que seleccionamos las plantas que se reproducirán juntas en



vez de simplemente elegir las plantas cuyas semillas queremos usar tras haberlas dejado

reproducirse libremente.

Existen dos razones primordiales para cruzar:

A) Determinando quiénes serán los dos padres, el fitomejorador controla aún más

cómo será la descendencia.

B) Permite combinar en una sola planta las cualidades presentes en dos plantas. Por

ejemplo, una variedad de tomatera puede dar unos tomates grandes pero insípidos,

y otra en cambio da tomates pequeños pero dulces. Reproduciendo juntas estas dos

variedades, puede que consigas unas tomateras que den tomates grandes y dulces.

Después de haber cruzado dos plantas, puede que sea preferible seleccionar un

descendiente específico del cruce para seguir fitomejorándolo en el futuro. Los dos

procesos anteriores son la base del mejora fitosanitaria. El resto de las técnicas son

una mejora de éstas.

El Retrocruzamiento

El Retrocruzamiento es un tipo especial de cruzamiento. El Retrocruzamiento

consiste en reproducir una planta con uno de sus padres. Se usa a menudo cuando el

fitomejorador quiere incluir un rasgo específico de una especie silvestre (o de un

cultivar antiguo) en una planta de cultivo moderna.

Tras cruzar la planta de cultivo con la planta silvestre, un proceso cíclico de

retrocruzamiento y de selección artificial permite al fitomejorador obtener una

planta que se parece en mayor medida a la planta de cultivo original pero que

contiene el rasgo que le interesaba de la planta silvestre.

Se trata de un método útil ya que, aunque el rasgo de la planta silvestre sea

muy interesante, las plantas de cultivo modernas poseen muchos rasgos ventajosos

como resultado del mejora fitosanitaria a lo largo de los años, y son rasgos que el

agricultor no quiere perder.



El proceso más detalladamente:

1) En el proceso de retrocruzamiento, mejora fitosanitaria cruzará primero la planta

silvestre con la planta cultivada. La descendencia de este cruce tendrá la mitad de

genes de la planta silvestre y la otra mitad de la planta de cultivo.

2) Entonces, de esta descendencia, se selecciona las plantas que posean el rasgo de

interés heredado de la planta silvestre (por ejemplo, resistencia a una enfermedad

en concreto).

3) Esta descendencia seleccionada se cruza con la planta de cultivo original.

4) De la descendencia de este cruce, se seleccionan de nuevo las plantas con el rasgo

que nos interesa. Estas plantas presentan el rasgo deseado de la planta silvestre,pero tres cuartos de sus genes provienen de la planta de cultivo y sólo un cuarto

provienen de la planta silvestre.

Continuando este proceso, mejora fitosanitaria obtendrá una planta con una

gran mayoría de genes (y por tanto atributos) de la planta de cultivo pero que al

mismo tiempo posee el rasgo deseado de la planta silvestre.

Ir más allá

A medida que hemos ido sabiendo más sobre las plantas y el ADN, se han ido

creando nuevas técnicas que complementan las técnicas básicas de la mejora

fitosanitaria.

Actualmente se está practicando dos técnicas para la mejora fitosanitaria con la

finalidad de aumentar la cantidad de rasgos que pueden se introducir en las plantas

de cultivo de diversas formas.



1) El rescate de embriones (ampliando la red)

Para la frustración general de la mejora fitosanitaria, la gran mayoría de los

rasgos potencialmente útiles de la naturaleza no pueden introducirse en las plantasde cultivo porque sólo se dan en plantas que no son parientes suficientemente

cercanas como para que se puedan reproducir juntas.

Aunque las plantas (a diferencia de la mayoría de los animales) a menudo

pueden reproducirse con otras especies, cuanto más lejano sea el pariente, más

difícil será conseguir que se reproduzcan con éxito. En algunos casos, aunque la

fertilización sea un éxito, el embrión creado no consigue convertirse en una semilla

viable.

El rescate de embriones es la adopción de condiciones de laboratorio

cuidadosamente controladas para poder plantar embriones que, en otras

condiciones, podrían morir antes de desarrollarse del todo. Esto aumenta la

diversidad de plantas con las que un fitomejorador puede cruzar una planta en

concreto aumentando así la cantidad de rasgos nuevos potenciales que puede

introducir en ella.



Cultivo de plantas en laboratorio. Gracias a un control estricto de las condiciones de

cultivo, los fitomejoradores consiguen sacar adelante embriones que si no morirían.

El procedimiento En esencia, el embrión se retira de la planta y se coloca en un cultivo de tejidos

adecuado para sus requisitos nutricionales. De esta forma, se estimula el desarrollo

del embrión, de modo que un embrión que no hubiera sobrevivido en un ambiente

silvestre consiga germinar.

Los resultados

En los años 90 se creó una variedad de arroz, llamada Arroz Nuevo para África,

empleando la técnica del rescate de embriones. Los científicos consiguieron cruzar

una especie asiática de arroz de alto rendimiento con una especie nativa de arroz

adaptada a las condiciones africanas combinando así las ventajas de las dos.

En general, el rescate de embriones es un componente vital de gran parte de

la mejora fitosanitaria moderno.

2) Mutagénesis (variedad nueva)

La mutagénesis es una técnica que introduce la posibilidad de obtener nuevas

variedades en las plantas de cultivo estimulando la mutación de su ADN, lo que

podría resultar en rasgos beneficiosos.

Nuestro ADN es un largo código que actúa como un libro de instrucciones para

la producción de proteínas. Los cambios en este código del ADN se llaman

mutaciones. Por lo general, las mutaciones son negativas para los organismos (por

ejemplo las mutaciones son las causantes del cáncer). Sin embargo, a veces pueden

ser beneficiosas. Las mutaciones son algo natural, son el origen de cualquier

variación en la vida. Si el ADN no pudiera mutarse, la vida que conocemos ahora

nunca hubiera evolucionado.



Las mutaciones y mejora fitosanitaria

Normalmente las mutaciones son negativas para un organismo, pero a veces

pueden ser beneficiosas. Las mutaciones pueden hacer que una planta obtenga unas

propiedades nuevas que hasta ese momento no se encontraban en la naturaleza.Esto las hace muy valiosas para los mejora fitosanitarias.

En los años 20, unos investigadores descubrieron que exponiendo las plantas a

rayos X se incrementaba el número de mutaciones.

Tras la II Guerra Mundial, la "mejora fitosanitaria por mutación" desempeñó un

papel importante en la creación de nuevas variedades de cultivos. Los investigadores

empleaban radiación y químicos para estimular la mutación del ADN de las células

vegetales y, cuando estas células se desarrollaban dentro de las plantas, buscaban

nuevos rasgos que fueran de utilidad para los agricultores.

Mejora fitosanitaria mediante marcadores

Identificando una sección del ADN que esté asociada con un rasgo en concreto, el

proceso de fitomejoramiento puede acelerarse considerablemente. Esta sección del ADN

se llama marcador genético o de ADN, y puede ser el gen responsable del rasgo en

cuestión o una sección del ADN cercana a él.

Conocer un marcador genético vinculado a un rasgo en concreto disminuye el tiempo

que se necesita para introducir dicho rasgo en una planta. En vez de tener que esperar a

que la descendencia de un cruce crezca para poder estudiar adecuadamente dicha

descendencia en busca de dicho rasgo (ya sea resistencia a una enfermedad, mejora de la

cosecha o tolerancia a la sal), se pueden estudiar miles de plantas rápida y fácilmente en

busca del marcador genético en cuestión y por tanto el rasgo en sí.



Sobre el biochip se pasa más ADN (esta vez con un marcador fluorescente), se llama

sonda, y si tiene una sección que coincide con el ADN de un puntito, se pegará a él

haciéndolo fluorescente a su vez. De este modo, se puede buscar una sección de ADN o un

marcador de ADN en el ADN de una planta. En el biochip de la imagen han pasado dos

sondas diferentes y por eso se ven colores diferentes.

Un biochip. Cada uno de los puntitos es un trocito de ADN.

Cada uno podría ser el ADN de una planta diferente.

Durante el proceso de mejora fitosanitaria es posible que tengamos que

realizar muchas veces la selección de las plantas que contienen un rasgo específico,

por ejemplo durante las selecciones y Retrocruzamiento necesarios para introducir el

rasgo de una planta silvestre en una planta de cultivo se puede ahorrar mucho

tiempo en la introducción de un rasgo.

La modificación genética

En los años 80, nuestros conocimientos sobre el funcionamiento del ADN dieron

pie a la modificación genética, una de las tecnologías más polémicas de los últimos

años. La modificación genética estrictamente no es mejora fitosanitaria, pero la

incluimos aquí ya que es una forma de mejorar los cultivos.

La modificación genética ha significa la manipulación del material genético de

un organismo (su ADN) por parte de las "tecnologías genéticas" modernas.



¿Por qué les interesan las plantas de cultivo modificadas genéticamente a los mejora

fitosanitarias y a los agricultores?

Si un fitomejorador sabe que una sección del ADN o un gen es el responsable de

un rasgo positivo, las tecnologías genéticas pueden insertar ese gen única yexclusivamente en una planta. Esto elimina la necesidad de realizar el laborioso

proceso del retrocruzamiento. La segunda ventaja, y tal vez aún más importante, es

que las tecnologías genéticas aumentan de forma extraordinaria la variedad de

genes (y por tanto la variedad de características) que se pueden introducir en una

planta de cultivo.

Con el fitomejoramiento tradicional sólo se pueden introducir genes de plantas

que puedan cruzarse con la planta de cultivo. Con las tecnologías genéticas, los

genes se pueden introducir a partir de otras plantas (o incluso animales) porque,

aunque la apariencia de dichos organismos sea muy diferente, sus procesos

genéticos funcionan del mismo modo.

Por ejemplo a continuación se muestra un cultivo de maíz mejorado

genéticamente. Este maíz se creó para que resistiera las plagas del barrenador del

tallo (un problema serio al que se enfrentaban los agricultores de Kenia). Contiene el

gen de una bacteria.



Maíz modificado genéticamente.

El aumento de la producción de los cultivos de cereales se ha incrementado

enormemente. Así, en el caso del trigo ha aumentado la productividad desde 1 quintal

por hectárea en 1945 hasta 60 quintales por hectárea en 1985. Este incremento se debe,

en parte, a la mejora de las técnicas de cultivo y el uso de abonos nitrogenados, de

fungicidas, plaguicidas y reguladores del crecimiento y en parte (50%) a la mejora de las

variedades por medio de la selección genética. Se ha comprobado que al comparar

variedades antiguas y variedades modernas mejoradas muestra que la selección ha tenido

como efecto principal modificar la relación en peso entre el grano y la paja. Esta relación

es actualmente del orden de la unidad, cota al parecer ya difícilmente modificable; es

decir, que, por la vía clásica de selección de variedades, los incrementos en la

productividad del trigo son relativamente limitados.

Para el aumento de la productividad del trigo se está experimentando para

conseguir un híbrido, como ya se hizo con el maíz en Estados Unidos hace 50 años y en

Francia hace 30 años, cuya productividad global ha aumentado un 30%. La hibridación

consiste en cruzar dos variedades que posean genomas distintos, mediante reproducción



forzada o asistida, obteniéndose en la primera generación (F1) un incremento importante

y, por tanto, una biomasa global mayor. Con este proceso sería posible alcanzar en el trigo

un aumento del rendimiento del orden del 10 al 20%, en relación con las mejores

variedades obtenidas por selección genética clásica.

Por otra parte, cada individuo de la generación híbrida F1 se beneficia de la

mayoría de los caracteres hereditarios más interesantes presentes en las dos variedades

parentales: resistencia a las enfermedades, al frío, etc. Estas ventajas constituyen el vigor

híbrido o heterosis. De esta manera, para el productor de trigo, el interés de los trigos

híbridos sería doble: un aumento de la productividad, una mejora de la resistencia de las

plantas a las inclemencias climáticas y a los parásitos, por lo que se obtendría una gran

estabilidad de los rendimientos.



Conclusion

Para wilman araque



Bibliografía.

y Serafin Mazparrotte, Biología Primer año de ciencias.

y Serafin Mazparrotte, Biología Segundo año de ciencias

y Diccionario de Biología, Grupo editorial Norma. Decima séptima reimpresión 1999.

y http://es.wikipedia.org/wiki/Genotipo

y http://bioinformatica.uab.es/genomica/swf/genotipo.htm.

y http://www.educaplus.org/play-48-Genotipo-y-fenotipo.html

trabajo de herencia i[1]

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