Genética Mendeliana para Agrónomos

• La ley de la Distribución independiente indica que los caracteres son heredados de forma independiente uno de otro, o expresado de otra manera, la segregación de los alelos de una característica no está relacionada con la segregación de los alelos de otra característica
• Para entender la Ley de la Distribución Independiente se deben estudiar dos caracteres a la vez

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• Por ejemplo, supóngase que se va estudiar la rugosidad de la semilla y el color de la semilla.
  • El gen de rugosidad se va a denotar como A y el de color como B.
  • Las condiciones que se conocen son que el fenotipo semilla lisa está determinada por A1, el cual domina sobre A2 que determina semilla rugosa. B1 determina color amarillo, el cual domina sobre B2 que determina color verde.
  • Si se hace un cruzamiento de un padre (P1) que tiene semillas lisas y amarillas, es decir de genotipo A1A1 B1B1 con un padre (P2) que tiene semillas rugosas y verdes, decir de genotipo A2A2 B2B2, los gametos que formarán son:
    • A1A1 B1B1 generará gametos A1B1 … los gametos tendrán información de todos los genes. Debido a la meiosis tendrán solo un alelo por cada gen. En este caso se están considerando 2 genes, y ambos genes son homocigotos, por lo tanto el gameto tendrá 1 alelo de A (como es el mismo alelo repetido dos veces el 100% será A1) y 1 alelo de B (como es el mismo alelo repetido dos veces el 100% será B1), así que en conjunto el 100% de los gametos será A1B1
    • A2A2B2B2 generará gametos A2B2.
    • Al darse la fecundación y unirse los gametos A1B1 con A2B2 el 100% de los individuos que se forman serán A1A2B1B2, la F1 estará constituida en un 100% por individuos A1A2B1B2 por lo tanto su proporción genotípica es de 100% A1A2 B1B2 y su proporción fenotípica será de 100% individuos que dan semillas lisas y amarillas
    • Si se cruzan individuos F1 entre ellos ya se conoce que todos son de genotipo A1A2 B1B2, por tanto hay definir lo que ocurren en la meiosis para estos individuos
    • Como consecuencia de la meiosis, el alelo A1 formará parte de un gameto mientras que el alelo A2 formará parte de otro gameto, de forma similar, el alelo B1 formará parte de un gameto y el alelo B2 formará parte de otro gameto. Pueden darse 4 combinaciones posibles: que A1 quede junto a B1 en un gameto y por tanto su información para esos dos genes sea A1B1; o que A1 quede junto a B2 en un gameto y por tanto su información para esos dos genes sea A1B2; o que A2 quede junto a B1 formando gametos A2B1; o que A2 quede junto a B2 formando gametos A2B2. Esto está sucediendo en la meiosis para cada individuo de la generación F1
      • Al cruzarse un individuo F1 con otro individuo F1 se dará la generación F2. Ya que cada uno de los padres tiene 4 posibles gametos, existirán 16 posibles combinaciones de gametos, veámoslo para cada gameto:
        • A1B1 se podrá combinar con A1B1, A1B2, A2B1 y A2B2
        • A1B2 se podrá combinar con A1B1, A1B2, A2B1 y A2B2
        • A2B1 se podrá combinar con A1B1, A1B2, A2B1 y A2B2
        • A2B2 se podrá combinar con A1B1, A1B2, A2B1 y A2B2
      • Cada combinación ocurrirá con un 6,25% de probabilidad, o lo que es lo mismo 1/16, puesto que se multiplica la probabilidad de ocurrencia de cada gameto en un individuo  por la probabilidad de ocurrencia del otro gameto en el otro de los individuos, es decir, 25% x 25% (puede resultar más fácil de visualizar si no se usan porcentajes sino frecuencia con base a 1, es decir 1 es la máxima probabilidad de ocurrencia. Siendo así, la probabilidad de ocurrencia de un gameto en un individuo es 0,25; la probabilidad de ocurrencia del otro gameto en el otro individuo es 0,25; por tanto la probabilidad de formación de un individuo con determinado genotipo es 0,25 x 0,25 lo cual es igual a 0,0625 … y pudiera resultar más fácil de visualizar si se usan fracciones: la probabilidad de ocurrencia de un gameto es 1/4, la probabilidad de ocurrencia del otro gameto en el otro individuo es ¼, por tanto la probabilidad formación de un individuo con determinado genotipo es ¼ x ¼  lo cual es igual a 1/16 … y 1 dividido entre 16 es igual a 0,0625).
      • Varias de las combinaciones resultantes se repiten al hacer las 16 posibles combinaciones, por tanto en F2 las proporciones genotípicas serán:
        • 1/16      A1A1 B1B1
        • 2/16 = 1/8 A1A1 B1B2
        • 1/16 A1A1 B2B2
        • 2/16 = 1/8 A1A2 B1B1
        • 4/16 = 1/4 A1A2 B1B2
        • 2/16 = 1/8 A1A2 B2B2
        • 1/16 A2A2 B1B1
        • 2/16 = 1/8 A2A2 B1B2
        • 1/16 A2A2 B2B2
      • Si dentro de cada uno de los dos genes se da una interacción de dominancia-recesividad, se podrán agrupar todos aquellos individuos según tengan al menos un alelo dominante dentro de cada gen, es decir:
        • A1A1 B1B1, A1A1B1B2, A1A2B1B1, A1A2B1B2 pertenecen a la misma categoría que se puede denotar como A1__B1__. Para conocer la proporción de individuos que están en la categoría A1__B1__ se suman las proporciones de A1A1 B1B1, A1A1B1B2, A1A2B1B1, A1A2B1B2, es decir 1/16+2/16+2/16+4/16 lo que es igual a 9/16.
        • A1A1B2B2 y A1B2B2B2 pertenecen a la misma categoría que se puede denotar como A1__B2B2. Para conocer la proporción de individuos que están en la categoría A1__B2B2 se suman las proporciones de A1A1B2B2 y A1A2B2B2, es decir 1/16 + 2/16 lo que es igual a 3/16
        • A2A2B1B1 y A2A2B1B2 pertenecen a la misma categoría que se pueden denotar como A2A2B1__. Para conocer la proporción de individuos que están en la categoría A2A2B1__ se suman las proporciones de A2A2B1B1 y A2A2B1B2, es decir 1/16 + 2/16 lo que es igual a 3/16
        • A2A2B2B2 aparece solo una vez, es decir tiene una proporción de 1/16.
        • La proporción genotípica de esta F2, considerando dominancia en ambos genes, es 9/16 A1__B1__, 3/16 A1__B2B2, 3/16 A2A2 B1__ y 1/16 A2A2 B2B2, es decir, es una proporción 9:3:3:1. Si se le asignan fenotipos a estos genotipos, se tendrá que 9/16 serán de semillas lisas y amarillas, 3/16 serán de semillas lisas y verdes, 3/16 serán de semillas rugosas y amarillas y 1/16 será de semillas rugosas y verdes, estas serían las proporciones fenotípicas a las que llegó Mendel en sus experimentos al considerar el estudio de dos características a la vez. Este es el fundamento de la Segunda Ley de Mendel o Ley de la Distribución Independiente.

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