La Vida y las Contribuciones Científicas de Gregor Mendel en Genética

Los Siete Traits

Mendel se centró en siete pares de rasgos contrastantes:

• Forma de semilla: redondo vs. arrugado
• Color de semilla: amarillo vs. verde
• Forma de la pod: inflado vs. constricto
• Color de la pod: verde vs amarillo
• Color de la flor: púrpura vs. blanco
• Posición de la flor: axial (durante el tallo) vs. terminal (en la parte superior)
• Longitud de la seta: alta vs. corta

Para cada rasgo, Mendel primero aseguró que tenía líneas puras de crianza. Lo hizo permitiendo a las plantas auto-pollinar por varias generaciones hasta que no apareció ninguna variación. Luego realizó cruces entre plantas con rasgos opuestos, por ejemplo, una planta pura de semillas redondas con una planta de semillas puras arrugadas. Recopiló y contó las semillas (o plantas) de la primera generación de plantas de autoproducción (F1), entonces se repitió

Cruz de Monohybrid: La proporción 3:1

Los resultados fueron sorprendentes. En cada caso, la generación F1 mostró sólo uno de los dos rasgos principales. Para la forma de semillas, todas las plantas F1 produjeron semillas redondas; la forma arrugada había desaparecido. Mendel llamó el rasgo visible dominant. En la generación F2 el rasgo perdido reapareció en aproximadamente una cuarta parte de las plantas.

Mendel hipotetizó que cada rasgo es controlado por un par de “factores” (ahora llamados genes).El padre aporta un factor a la descendencia. En padres de pura sangre ambos factores son idénticos. Cuando se cruzan, las plantas F1 heredan un factor de cada padre, y el factor dominante enmascara la presencia del uno recesivo. Cuando las plantas F1 forman sus propias células de cereales, los pares separan una característica (secross

Dihybrid Crosses: Independent Assortment

Mendel probó si diferentes rasgos son heredados juntos o independientemente. Cruzó plantas que diferían en dos rasgos, como la forma de semilla (redo vs. arrugado) y color de semilla (amarillo vs. verde). Los padres de raza verdadera fueron verdes y amarillos redondos. Todas las plantas F1 fueron de color amarillo redondo, confirmando la dominación.

• Redondo, amarillo: 315
• Redondo, verde: 108
• Arrugado, amarillo: 101
• Arrugado, verde: 32

La relación —aproximadamente 9:3:3:1— mostró que los dos rasgos fueron heredados independientemente. Mendel concluyó que los factores de los diferentes rasgos se han surtido en gametos independientemente unos de otros. Esto se convirtió en el Ley de surtido independiente]. También realizó cruces trihíbridos que implicaban tres rasgos, y los tres modelos observados coinciden con el producto.

Las leyes de la herencia

Ley de Segregación

La primera ley de Mendel establece que cada individuo lleva dos copias de cada factor hereditario (alleles) para un rasgo dado, y estas copias separadas (segregate) durante la formación de los gametos. Así cada jugador lleva sólo un alelo. Cuando dos gametos se fusionan con la fertilización, el nuevo individuo tiene dos alelos, uno de cada padre. Esto explica por qué un rasgo recesivo puede saltar una generación: dos padres heterocigosis

Law of Independent Assortment

La segunda ley establece que los alelos de los diferentes genes se distribuyen a los gametos independientemente uno del otro, siempre que los genes se encuentran en diferentes cromosomas (o muy separados en el mismo cromosoma). Esto genera la vasta diversidad genética vista en organismos reproducidos sexualmente. La relación 9:3:3:1 Mendel observado en las cruces dihibridas es la firma clásica de la variedad independiente.

Limitaciones y refinanciamientos modernos

Las leyes de Mendel eran notablemente precisas, pero ahora sabemos que tienen excepciones. Los genes situados cerca del mismo cromosoma tienden a ser heredados juntos (enlace). Algunos genes violan la dominación - la crianza puede mostrar una mezcla (dominio incompleto) como flores rosadas de padres rojos y blancos, o ambos rasgos simultáneamente (codominance) como el tipo de sangre AB.

¿Por qué la obra de Mendel fue sobrecogida y luego redescubierta

Publicación en la Obscuridad

Mendel presentó sus hallazgos en 1865 en dos reuniones de la Sociedad de Historia Natural de Brno y los publicó en 1866 en los procedimientos de la sociedad, una revista titulada Verhandlungen des naturforschenden Vereines en Brünwarn. La revista fue distribuida a bibliotecas de toda Europa, pero el papel recibió poca atención.

Varios factores contribuyeron a la negligencia: el trabajo de Mendel era estadístico y matemático en una era dominada por la historia natural descriptiva; la revista era oscura; y la de Darwin sobre el origen de las especies] (1859) dominaba el discurso, llevando a muchos biólogos a centrarse en la evolución gradual en lugar de la herencia discreta.

El redescubrimiento (1900)

En 1900, tres científicos redescubrieron los principios de Mendel: Hugo de Vries en Holanda, Carl Correns en Alemania, y Erich von Tschermak en Austria. Cada uno había realizado experimentos similares y encontrado los mismos patrones, sólo para descubrir que Mendel los había descrito décadas antes. Ellos lo acreditaron, y la era moderna de la genética nació. William Bateson en Inglaterra defendió el trabajo de Mengotodos biométricos

Impacto y Legado del Trabajo de Mendel

Foundation of Classical Genetics

Las leyes de Mendel permitieron a los científicos predecir la herencia de los rasgos en animales y plantas. La mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) se convirtió en un organismo modelo debido a su ciclo de vida rápido y rasgos observables, exactamente las cualidades Mendel valoradas en las guisantes.

Aplicaciones médicas

Hoy, los consejeros genéticos utilizan principios mendelian para evaluar el riesgo de miles de trastornos monogénitos, como fibrosis quística, anemia falciforme, enfermedad de Huntington y enfermedad de Tay-Sachs. La relación 3:1 ayuda a predecir la probabilidad de que un niño heredará una condición recesiva de los padres portadores. El surtido independiente explica por qué un hermano puede tener una afección mientras que otro es inafectiva, y por qué

Agricultura y Biotecnología

Los criadores de plantas y animales han utilizado las reglas de Mendel durante más de un siglo para desarrollar cultivos con mayores rendimientos, mejor resistencia a las enfermedades o mejor contenido nutricional. El maíz híbrido, por ejemplo, explota la dominación mendeliana para crear híbridos F1 vigorosos. Los mismos principios sustentan la ingeniería genética moderna: diseñar una planta que contenga un transgénito de otra especie depende de la misma segregación y leyes de surtido que Mendel observó.

De las guias al ADN

En los años 50, Watson y Crick descubrieron el doble helix del ADN, proveyó el mecanismo molecular de los “factores” de Mendel. Un alelo ahora se entiende como una variante de una secuencia de ADN en un locus cromosómico particular. La Ley de Segregación se explica por la separación de cromosomas homólogos durante la meiosis I, y el surtido independiente descrito por la alineación aleatoria de los primeros pares moleculares de cromosomas

Conclusión: La revolución silenciosa

Gregor Mendel no se propuso revolucionar la biología. Simplemente quería entender cómo las plantas pasan sus rasgos. Con paciencia, precisión y una mente matemática, descubrió principios que estaban muy por delante de su tiempo. El hecho de que su trabajo fue ignorado durante 35 años sólo subraya la diferencia de su pensamiento fue de las opiniones dominantes del siglo XIX. Cuando la comunidad científica finalmente se atrapó, las leyes de Mendel se convirtieron en el campo de las semillas selectas

[LT] [El texto de la investigación] [FLT] [4]]] El museo de Mendel en Brno (] ofrece un lugar virtual para el jardín [FLT] [4]]