¿Qué es la primera generación filial (F1)? (Con ejemplos)

El término primera generación filial, abreviada como F₁, hace referencia a la progenie resultante de un cruce entre dos individuos denominados generación parental – o generación P. En otras palabras, son los hijos de los primeros progenitores.

A medida que se va avanzando en los cruces, se usa el término segunda generación filial, abreviado F₂, para referirse a la progenie de la primera generación. También se puede obtener la segunda generación filial por autofecundación.

Este vocablo es ampliamente usado en genética cuando se están evaluando cruces entre organismos y específicamente cuando se habla de los trabajos de Gregor Mendel.

Concepto de primera generación filial

Lógicamente, no hay una manera universal de describir a la primera generación filial, ya que las características genotípicas y fenotípicas de esta dependen de los parentales que la originaron y del tipo de dominancia (completa, incompleta, codominancia) de la característica de estudio.

Sin embargo, Mendel describió ciertos patrones observables en la primera generación filial, como se verá en los siguientes ejemplos.

De manera muy general, y solo cuando la dominancia es completa, en la primera generación filial se observa la característica de uno de los parentales.

Por ello, un rasgo dominante se define como la característica expresada en la primera generación filial y en la condición de heterocigoto. En contraste con un rasgo recesivo que no se expresa en la primera generación filial, pero aparece nuevamente en la segunda.

Ejemplos

Primera generación filial en Pisum sativum

Gregor Mendel logró enunciar sus famosas leyes evaluando distintos cruces en más 28.000 plantas de guisantes pertenecientes a la especie Pisum sativum.

Mendel valoró distintas características observables en la planta, como la forma de la semilla, el color de la semilla, el color de las flores, la morfología de la vaina, entre otras.

Los primeros experimentos consistieron en cruces monohíbridos, es decir, solo tomó en cuenta un carácter.

Cuando Mendel cruzo líneas puras de dos organismos con características contrastante – por ejemplo, una planta con semillas verdes y otras con semillas amarillas – encontró que toda la primera generación filial exhibía únicamente el carácter dominante. En el caso de las semillas la primera generación filial solo presentaba semillas amarillas.

Una de las conclusiones más relevantes de esta experiencia es entender que, aunque la primera generación filial presenta únicamente el fenotipo de uno de los progenitores, ha heredado los “factores” de ambos padres. Estos supuestos factores genéticos, término acuñado por Mendel, son los genes.

Al autofecundar esta primera generación filial, aparecen nuevamente los rasgos recesivos enmascarados en la primera generación.

Primera generación filial en conejos

En cierta especie de conejo el pelo corto (C) domina sobre el pelaje largo (c). Nótese que si usted desea conocer el fenotipo del cruce entre un conejo de pelo largo y uno de pelo corto necesita conocer también sus genotipos.

Si son líneas puras, es decir un conejo homocigoto dominante (CC) con un homocigoto recesivo (cc) la primera generación filial estará conformada por conejos heterocigotos de pelo largo (Cc).

Si las líneas no son puras, puede que un cruce entre un conejo de pelo largo con uno de pelo corto (superficialmente idéntica al anterior) arroje resultados diferentes. Cuando el conejo de pelo corto es heterocigoto (Cc), el cruce la mitad de descendientes heterocigotos con el pelo corto y la otra mitad con el pelo largo.

Para el cruce anterior, no es necesario identificar el genotipo del conejo de pelo largo, ya que es un rasgo recesivo y la única manera de que se exprese es que sea homocigoto.

Esta misma consideración puede aplicarse al ejemplo de los guisantes. En el caso de las semillas, si los parentales no son razas puras, no obtendremos una primera generación filial totalmente homogénea.

Primera generación filial en berenjenas

Todas las características evaluadas por Mendel exhibían un tipo de dominancia completa, es decir, el color amarillo domina al verde, por tanto en la primera generación solo se observa el fenotipo amarillo. No obstante, existen otras posibilidades.

Existen casos específicos donde la primera generación filial no exhibe los caracteres de los parentales y aparecen “nuevos” rasgos en los descendientes que son intermedios entre los fenotipos parentales. De hecho, algunos atributos pueden aparecer en la descendencia aunque los parentales no poseen dicha característica.

Este fenómeno es conocido como dominancia incompleta y el fruto de la planta de berenjena es un ejemplo de ello. Los homocigotos de estos frutos pueden ser de color púrpura oscuro (el genotipo es PP) o totalmente blancos (pp).

Cuando se cruzan dos líneas puras de plantas con frutos púrpuras con plantas con flores blancas, se obtienen frutos de una tonalidad violácea, intermedia entre sus parentales. El genotipo de esta generación es Pp.

Por el contrario, si la dominancia del color del fruto fuese completa, esperaríamos obtener una primera generación filial completamente púrpura.

El mismo fenómeno ocurre en la determinación del color las flores de la planta de género Antirrhinum, popularmente conocidas como boca de dragón.

Cruces de individuos con distintos grupos sanguíneos

El fenotipo no hace referencia únicamente a las características observables a simple vista (como el color de los ojos o del cabello), también puede ocurrir a distintos niveles, ya sea anatómico, fisiológico o molecular.

Puede que en la primera generación se expresen ambos alelos de los progenitores y ese fenómeno se denomina codominancia. Los grupos sanguíneos MN siguen este patrón.

El locus (posición física del gen en el cromosoma) MN codifica para cierto tipo de antígenos ubicados en las células sanguíneas o eritrocitos.

Si un individuo con un genotipo L^M L^M (codifican para el antígeno M) se cruza con otro cuyo genotipo es L^N L^N (codifican para el antígeno N), todos los individuos de la primera generación filial tendrán el genotipo L^M L^N y expresará los dos antígenos por igual.

Herencia ligada al sexo

Hay que tomar en consideración ciertos genes que se localizan en los cromosomas sexuales. Por lo tanto, el patrón de herencia de dicha característica se desvía de los mencionados anteriormente.

La clave para entender cuál será el resultado de la primera generación filial es recordar que los machos reciben el cromosoma X de su madre y que la característica ligada a dicho cromosoma no puede ser transmitida del padre al hijo varón.