Condiciones y mecanismo de acción de la ley
Para que la primera ley de Mendel se cumpla, es necesario que se cumpla una condición estricta: en el cruzamiento deben participar dos individuos homocigotos (la generación parental se designa con la letra latina P). Estos organismos deben diferir entre sí en un solo par de caracteres alternativos, es decir, mutuamente excluyentes.
Uno de los parentales tiene un genotipo homocigoto dominante ($AA$) y el otro un genotipo homocigoto recesivo ($aa$). Al cruzarlos, se forman híbridos de la primera generación (designados como $F_1$).
Cada descendiente recibe un gen de cada uno de los parentales. Como resultado, se forma un genotipo mixto: $Aa$. Estos organismos se denominan heterocigotos. Dado que toda la descendencia recibe el mismo conjunto de alelos ($Aa$), se observa una uniformidad genética y fenotípica completa en la primera generación.
Dominancia completa (en el ejemplo de los guisantes)
La manifestación clásica de la primera ley de Mendel está asociada al fenómeno de la dominancia completa. En esta situación, el gen fuerte (dominante) suprime por completo la acción del gen débil (recesivo), sin dejarle ninguna oportunidad de manifestarse externamente.
Analicemos este proceso utilizando como ejemplo el cruzamiento de plantas de guisantes:
- Formas parentales (P): Se cruza una planta con semillas amarillas (genotipo $AA$) con una planta de semillas verdes (genotipo $aa$).
- Descendencia ($F_1$): Todos los híbridos resultantes heredan el genotipo $Aa$ (son heterocigotos).
- Fenotipo de $F_1$: Dado que el gen de color amarillo domina por completo sobre el gen de color verde, absolutamente todas las semillas de la primera generación crecen amarillas.
De este modo, el carácter recesivo (color verde) se conserva oculto en el genotipo, pero externamente todos los híbridos son uniformes y copian al parental dominante.
Dominancia incompleta (herencia intermedia)
En la naturaleza no es infrecuente encontrar situaciones en las que el gen dominante no logra reprimir por completo la acción del gen recesivo. Este fenómeno se denominó dominancia incompleta o herencia intermedia. Es sumamente importante recalcar que la regla de la uniformidad de los híbridos de la primera generación ($F_1$) se mantiene estrictamente también bajo la dominancia incompleta.
Analicemos este mecanismo tomando como ejemplo el color de las flores de la planta Mirabilis jalapa (dondiego de noche):
- Individuos parentales (P): Se cruzan plantas con flores rojas (homocigoto dominante, $AA$) y plantas con flores blancas (homocigoto recesivo, $aa$).
- Descendencia ($F_1$): Al igual que en la dominancia completa, toda la descendencia adquiere un genotipo heterocigoto ($Aa$).
- Fenotipo de $F_1$: Todos los híbridos obtenidos florecen con flores de color rosa. Se observa un carácter intermedio.
¿En qué consiste el mecanismo? En los organismos heterocigotos ($Aa$) se produce considerablemente menos pigmento floral que en los homocigotos dominantes ($AA$). La escasez de pigmento provoca una "dilución" del color, dando como resultado un color rosa intermedio a partir de las tonalidades roja y blanca. No obstante, todo el conjunto de la descendencia permanece uniforme tanto a nivel fenotípico como genotípico.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué son los caracteres alternativos en genética?
Los caracteres alternativos representan distintas variedades de un mismo rasgo, cuyo desarrollo está controlado por alelos, que son formas alternativas de un gen.
Características de los genes que determinan dichos rasgos:
- Genes alélicos se encuentran en las mismas regiones (locus) de los cromosomas homólogos.
- Una célula diploide (somática) contiene dos alelos, mientras que un gameto contiene solo uno.
La primera ley de Mendel describe el cruzamiento de individuos homocigotos que difieren precisamente en un par de caracteres alternativos (por ejemplo, color amarillo y verde del guisante).
Es fácil recordar la esencia de la ley: «Los opuestos puros dan hijos idénticos». Si se cruzan líneas puras (AA y aa), toda su descendencia directa (F1) será clónica entre sí en cuanto a su genotipo (Aa) y aspecto físico.
Preguntas de clases y exámenes
¿Se cumple la primera ley de Mendel en la dominancia incompleta?
Sí, la ley se conserva plenamente. A pesar de la aparición de un nuevo carácter intermedio, toda la descendencia de la primera generación ($F_1$) permanece absolutamente uniforme tanto por su genotipo (todos $Aa$) como por su fenotipo.
¿Qué organismos es necesario cruzar para que se cumpla la ley?
En el cruzamiento deben participar estrictamente individuos homocigotos que difieran en un par de caracteres. Un progenitor debe ser homocigoto dominante ($AA$) y el otro recesivo ($aa$).
¿Por qué al cruzar dondiegos de noche rojos y blancos se obtienen flores rosas?
La causa radica en la dominancia incompleta. Los híbridos heterocigotos ($Aa$) producen menos pigmento colorante que las plantas parentales homocigotas con flores rojas ($AA$), lo que origina el tono rosa intermedio.
Qué más repasar sobre el tema
- Segunda ley de Mendel (Ley de la segregación)
- Cruzamiento de prueba y su aplicación
- Tercera ley de Mendel (Ley de la transmisión independiente de los caracteres)
- Bases citológicas del cruzamiento monohíbrido
- Alelismo múltiple
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