Experimentos de Mendel

Experimentos de Mendel

Introducción

       En los tiempos de Mendel, experimentos de cruce con vegetales y animales domésticos habían demostrado que ambos progenitores contribuyen a las características de la descendencia y que esta contribución es transmitida por las células sexuales, óvulos y espermatozoides. La gran contribución de Mendel fue demostrar que los caracteres hereditarios son transmitidos como unidades discretas, que se reparten de forma diferente, o se segregan, en cada generación. Estas unidades discretas fueron descubiertas después y se denominaron genes.

       Mendel tuvo éxito en donde sus precedentes habían fallado en gran parte por dos razones:

• En primer lugar, planeó sus experimentos con gran cuidado e imaginación, eligiendo para su estudio diferencias hereditarias definidas y observables.
• En segundo lugar, probablemente gracias a sus conocimientos de física y matemáticas, trató las cuestiones de la herencia de una manera completamente científica; fue uno de los primeros en aplicar las matemáticas al estudio de la biología.

       Aun cuando sus matemáticas eran sencillas, la idea de que se podían aplicar a los organismos vivos era sorprendentemente nueva. Organizó sus datos de tal manera que sus resultados podían evaluarse simple y objetivamente y podían comprobarse y repetirse por otros científicos, como finalmente lo fueron.

       Debido a sus experimentos creó las Leyes de Mendel que son un conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia de las características de los organismos padres a sus hijos.

       Para poder realizar todos sus experimentos de manera excepcional tuvo que seguir un procedimiento riguroso para que todas sus teorías fueran comprobadas y justificadas. Además, de elegir el material adecuado como lo fueron los guisantes (Pisum sativum), ya que eran plantas fáciles de obtener y de cultivar, existían diferentes variedades con características diferentes, presentaban un crecimiento rápido y eran autopolinizables.

Selección del Material

       Para sus experimentos de la herencia, Mendel, eligió el guisante común (Pisum sativum). Fue una buena elección. Las plantas eran fáciles de obtener y de cultivar. Variedades diferentes tenían características claramente distintas:

• Color de la semilla: amarillo o verde
• Textura: lisa o rugosa
• Posición de la flor: terminal y axial
• Longitud del tallo: largo y corto

       También, tenían un crecimiento rápido, por lo tanto, sus resultados eran rápidos. Eran autopolinizables.

       Los guisantes tenían encerrados en los pétalos de su flor (hermafrodita) el estambre (masculino) y el estigma (femenino). Eso permitía que la planta se autopolinizara y, de esa manera, obtener razas puras. Sin embargo, si deseaba obtener plantas resultados de una mezcla, cortaba el estambre y permitía que otra planta la polinizara.

Hipótesis

1. “Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos resultantes son todos iguales entre sí”. El cruce de dos individuos homocigotos, uno dominante (AA) y otro recesivo (aa), origina sólo individuos heterocigotos, es decir, los individuos de la primera generación filial son uniformes entre ellos (Aa). 

1. “Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste”. El cruce de dos individuos de la F1 (Aa) dará origen a una segunda generación filial en la cual reaparece el fenotipo "a", a pesar de que todos los individuos de la F1 eran de fenotipo "A".

1. En las células reproductoras se encontraba almacenado unas “partículas o factores” (genes) que almacenaban la información que luego sería transmitida a la siguiente generación.

1. En el momento de formarse los genes, los gametos se separan.

Procedimiento

• Mendel inició sus experimentos eligiendo dos plantas de guisantes que diferían en un carácter, cruzó una variedad que producía semillas amarillas con otra que producía semillas verdes; estas plantas forman la llamada generación parental (P).
• Como resultado de este cruce se produjeron plantas que producían nada más que semillas amarillas, repitió los cruces con otras plantas de guisante que diferían en otros caracteres y el resultado era el mismo, se producía un carácter de los dos en la generación filial. Al carácter que aparecía lo llamó carácter dominante y al que no, carácter recesivo. En este caso, el color amarillo es uno de los caracteres dominantes, mientras que el color verde es uno de los caracteres recesivos.
• Las plantas obtenidas de la generación parental se denominan en conjunto primera generación filial (F1).
• Mendel dejó que se autofecundaran las plantas de la primera generación filial y obtuvo la llamada segunda generación filial (F2), compuesta por plantas que producían semillas amarillas y por plantas que producían semillas verdes en una proporción aproximada a 3:1. Repitió el experimento con otros caracteres diferenciados y obtuvo resultados similares en una proporción 3:1.
• A partir de esta experiencia, formuló las dos primeras leyes.
• Más adelante decidió comprobar si estas leyes funcionaban en plantas diferenciadas en dos o más caracteres, para lo cual eligió como generación parental a plantas de semillas amarillas y lisas y a plantas de semillas verdes y rugosas.
• Las cruzó y obtuvo la primera generación filial, compuesta por plantas de semillas amarillas y lisas, con lo cual la primera ley se cumplía; en la F1 aparecían los caracteres dominantes y no los recesivos.
• Obtuvo la segunda generación filial autofecundando a la primera generación filial y obtuvo semillas de todos los estilos posibles, plantas que producían semillas amarillas y lisas, amarillas, verdes y rugosas; las contó y probó con otras variedades y se obtenían en una proporción 9:3:3:1.

Interpretación de Datos

       Mendel comenzó con 32 tipos diferentes de guisantes que estudió durante dos años antes de comenzar sus experimentos. Como consecuencia de estas observaciones, seleccionó para su estudio siete caracteres que aparecían claramente en las diversas variedades de guisantes.

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