Muchos de nosotros hemos oído hablar de los genes dominantes y recesivos, unas cadenas de nucleótidos ocultas en nuestro genoma que son responsables de los rasgos hereditarios. ¿Cómo interactúan entre sí? ¿Qué es el dominio y cómo sucede? ¿Por qué los alelos recesivos no siempre son suprimidos por los dominantes? Estas preguntas han ocupado a los científicos desde el descubrimiento de los genes.
Historial de investigación
La interacción de los alelos siempre ha sido de gran interés para los genetistas. En el curso de la investigación, se descubrió que existen varios tipos de interacción génica: dominancia completa, sobredominancia, alelismo múltiple, dominancia incompleta y codominancia.
Con razón llamado el padre de la genética moderna, Gregor Mendel fue el primero en interesarse por las leyes de transmisión de los rasgos hereditarios. En el curso de sus famosos experimentos sobre la hibridación de plantas de guisantes, Mendel notó que cruzar guisantes amarillos y verdes no daba como resultado un rasgo intermedio. En el primerogeneración, todos los guisantes eran amarillos. El mismo Mendel entonces no pudo explicar los resultados de su brillante experimento. La base teórica apareció mucho más tarde, después del resurgimiento del interés por la genética y el descubrimiento de la unidad elemental de la herencia: el gen. De él depende el color del guisante, la forma de la nariz, el color de los ojos, la altura, la presencia de enfermedades hereditarias en los humanos.
Volvamos al experimento de Mendel. El gen A es responsable del color amarillo de los guisantes y el gen a del color verde. Al cruzar dos líneas puras diferentes, la división será la siguiente:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
A pesar de que en el genotipo de todas las plantas resultantes había un gen tanto para el amarillo como para el verde, al final solo apareció el amarillo. En otras palabras, el rasgo dominante ahogó por completo al recesivo. De la misma manera, se heredó la forma de los guisantes: la suavidad prevaleció sobre la arrugada. Es este ejemplo el que muestra el dominio completo de los genes: la supresión del rasgo recesivo por el rasgo dominante en presencia de ambos en el genotipo.
Ejemplos de dominio completo
El cruce de plantas de diferentes colores no es la única área donde aparece el dominio completo. También se pueden citar ejemplos de este tipo de interacción en el campo de la genética humana: si uno de los padres tiene ojos marrones, el segundo tiene ojos azules y ambos son homocigotos para estos rasgos, entonces todos los niños tendrán ojos marrones.
Del mismo modo, la presencia del factor Rh, polidactilia,pecas, color de cabello oscuro. Todos estos rasgos son dominantes y no permitirán que aparezca un fenotipo recesivo.
La dominancia completa es de gran importancia en la herencia de enfermedades genéticas. La mayoría de ellas (enfermedad de Tay-Sachs, enfermedad de Urbach-Wite, enfermedad de Gunther) se heredan de forma autosómica recesiva, es decir, si el genotipo contiene un gen normal (dominante), el alelo mutante no se manifestará.
Acerca de la dominancia incompleta
La dominancia incompleta es uno de los tipos de interacción genética que se encuentra a menudo en la naturaleza. Con él, el alelo recesivo no es completamente suprimido por el dominante, y aparece un nuevo rasgo intermedio en el fenotipo. Un ejemplo sorprendente de dominancia incompleta es la coloración de las flores del cosmos. Si cruza una planta roja con una blanca, en la primera generación la división del fenotipo será la siguiente: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Es decir, una flor será roja, una blanca y dos rosadas. Estos últimos son un ejemplo de dominancia incompleta, ya que el rasgo dominante, el rojo, no suprimió por completo al recesivo. Como resultado, la influencia de ambos genes se manifiesta en el cuerpo.
La dominancia incompleta es típica no solo de la cosmea, sino también de muchas otras flores: dragones, tulipanes, claveles.
Sobredominación
La sobredominancia es un tipo de interacción génica interesante y un tanto paradójico, en el que el gen dominante en el fenotipo de un organismo heterocigoto (BB) se manifiesta más intensamente que en el fenotipo de un homocigoto (BB). La sobredominancia no ocurre en la naturaleza.a menudo como dominio completo. Un ejemplo es una mutación en el gen HBB, que reduce el riesgo de contraer paludismo.
Codominancia
Hay varios otros tipos interesantes de interacción genética, y uno de ellos es la co-dominancia. En este caso, el alelo dominante no enmascara ni suprime al recesivo, y ambos rasgos se manifiestan en cierta medida en el fenotipo.
La forma más fácil de entender el fenómeno de la codominancia es el ejemplo de las flores rojo-blancas del rododendro, o belleza nocturna. Esta coloración se obtiene cruzando flores rojas y blancas, y aunque el pigmento rojo es dominante, no ahoga el alelo responsable del color blanco. Así se obtienen flores inusuales de dos colores con el genotipo Aa.
Un ejemplo de codominancia es el mecanismo de herencia de los grupos sanguíneos. Que uno de los padres tenga el segundo grupo sanguíneo (IAIA), y el segundo tenga el tercero (IВ IB), entonces el niño tendrá un cuarto grupo, que no es intermedio entre el segundo y el tercero, con el genotipo IA IB.