Gen dominante: principios genéticos, métodos de estudio, factores
Un gen dominante es aquel responsable de definir las características “dominantes” del fenotipo en los individuos. El término “fenotipo” corresponde al conjunto de todas las características que se pueden observar, medir y cuantificar en un organismo vivo. La característica expresada a partir de un gen dominante será la que se pueda observar con mayor frecuencia en una población determinada.
Por ejemplo, en las poblaciones de osos grizzly, el pelaje de color marrón oscuro deriva de la expresión de un gen dominante, mientras que el pelaje de color rojizo deriva de la expresión de un gen recesivo. Por lo tanto, es mucho más frecuente observar individuos con pelaje de color marrón que de color rojizo en las poblaciones de osos.
El término “dominante” fue utilizado por primera vez, en el contexto de la clasificación de fenotipos, por el monje Gregor Mendel en 1856, en la descripción de sus trabajos realizados con plantas de guisantes. Mendel es conocido como el padre de la genética moderna.
Mendel determinó que el fenotipo púrpura en las flores de guisantes era dominante sobre el fenotipo blanco. Esto lo observó al realizar cruces de plantas de guisantes de flores púrpuras con plantas de flores blancas.
Lo que Mendel no pudo determinar fue que dicho fenotipo púrpura dominante se debía a que era derivado de un gen dominante.
Índice del artículo
- 1 Principios genéticos
- 2 Métodos de estudio
- 3 Factores que influyen sobre la dominancia genética
- 4 Ejemplos
- 5 Referencias
Mendel, en sus experimentos, observó que los fenotipos eran transmitidos por “factores” que se encontraban en parejas en cada individuo. Estos “factores”, en la actualidad, se conocen como genes, los cuales pueden ser dominantes o recesivos.
Los genes son las unidades fundamentales de la herencia. Antes de nuestra época, el vocablo “gen” se utilizaba para referirse a un segmento de ADN que contenía la información necesaria para codificar a una proteína. Sin embargo, hoy en día se sabe que es mucho más que eso.
En los experimentos de Mendel una de las plantas que actuaba como progenitora era portadora de dos genes dominantes, entretanto la otra planta con la que se cruzaba tenía dos genes recesivos; en otras palabras, Mendel trabajó con plantas homocigotas (homo= igual) dominantes y recesivas.
Cuando este investigador realizó los cruces de los parentales y obtuvo la primera generación (F1), todas las plantas resultantes eran heterocigotas (hetero= distinto), es decir, cada individuo heredaba un gen de cada tipo de los parentales, uno dominante y uno recesivo.
No obstante, todas las plantas pertenecientes a la población F1 poseían flores púrpuras, lo que hoy se sabe que se debe a la dominancia del color púrpura sobre el color blanco.
Este fenómeno de “dominancia” fue interpretado por Gregor Mendel como que la expresión de uno de los “factores” determinantes del fenotipo enmascaraba la expresión del otro.
Corrientemente, el método de estudio de los genes dominantes consiste en la realización de cruces entre individuos de la misma especie, ya que, siguiendo las leyes de la herencia de Mendel, los genes pueden presentar formas alternativas que influyen en el fenotipo.
Mendel llamó a las formas alternativas de un gen (para cada carácter morfológico) “alelos”. Los alelos pueden configurar el color de las flores, la forma de las semillas, las formas de las hojas, el color del pelaje de un oso grizzly e incluso el color de los ojos en las personas (así como muchas otras características que no podemos ver).
En los humanos y la mayor parte de los animales, cada rasgo transmitido a través de la herencia es controlado por dos alelos, puesto que se trata de organismos diploides. La condición diploide es que todas las células poseen dos juegos de cromosomas autosómicos.
Los cromosomas son estructuras de proteína y ácidos nucleicos en donde se encuentra la mayor parte de la información genética de los individuos. Estos son estructuras muy organizadas y solo se observan claramente definidos durante la mitosis celular (división).
Los individuos que se reproducen en una población actúan como “vehículos” que “perpetúan” los distintos alelos (genes dominantes y recesivos) que se pueden encontrar en los cromosomas de dicha población.
No todos los rasgos que dependen de genes dominantes siguen exactamente el patrón de herencia descubierto por Mendel. Muchos genes presentan dominancia incompleta, esto significa que en los individuos heterocigotos con estos genes el fenotipo derivado es intermedio.
Un ejemplo de esto son los claveles. Los claveles que poseen dos genes para el color blanco expresan el color blanco. Sin embargo, los claveles que portan los genes para el color blanco y para el color rojo, expresan un color derivado de ambos alelos, es decir, son de color rosado.
Otra variación muy frecuente es la codominancia genética. Cuando un individuo es heterocigoto (que posee un gen recesivo y un gen dominante) expresa los rasgos derivados de ambos genes.
Tal es el caso de los grupos sanguíneos en los seres humanos. Los genes para el tipo de sangre O son recesivos, los genes para el tipo de sangre A y B son codominantes. Por tanto, los genes de A y B son dominantes sobre el gen de tipo O.
Así pues, una persona que hereda los alelos de A y los alelos de B presenta un grupo sanguíneo de tipo AB.
Generalmente, el fenotipo producto de los genes dominantes es dos veces más frecuente que los fenotipos de los genes recesivos, ya que, al analizar los rasgos fenotípicos como un solo gen obtenemos que:
Gen dominante + Gen dominante = Fenotipo dominante
Gen dominante + Gen recesivo = Fenotipo dominante
Gen recesivo + Gen recesivo = Fenotipo recesivo
Sin embargo, los genes recesivos pueden estar presentes en una población con frecuencias muy altas.
El color de los ojos es un ejemplo de genes dominantes y recesivos. Las personas con un fenotipo de ojos claros son producto de genes recesivos, mientras que las personas con un fenotipo de ojos oscuros son producto de genes dominantes.
En Escandinavia, la mayoría de las personas tienen ojos claros, por lo que decimos entonces que los genes recesivos para los ojos claros son mucho más frecuentes y comunes que los genes dominantes para el color de los ojos oscuros.
Los alelos dominantes no son mejores que los alelos recesivos, pero estos pueden tener implicaciones en el “fitness” (efectividad reproductiva) de los individuos.
- Anreiter, I., Sokolowski, H. M., & Sokolowski, M. B. (2018). Gene–environment interplay and individual differences in behavior. Mind, Brain, and Education, 12(4), 200-211.
- Griffiths, A. J., Miller, J. H., Suzuki, D. T., Lewontin, R. C., & Gelbart, W. M. (2000). Mendel’s experiments. In An Introduction to Genetic Analysis. 7th edition. WH Freeman.
- Herrera‐Estrella, L., De Block, M., Messens, E. H. J. P., Hernalsteens, J. P., Van Montagu, M., & Schell, J. (1983). Chimeric genes as dominant selectable markers in plant cells. The EMBO journal, 2(6), 987-995.
- Mendel, G. (2015). Experiments in a monastery garden. American Zoologist, 26(3), 749-752.
- Nakagawa, Y., & Yanagishima, N. (1981). Recessive and dominant genes controlling inducible sexual agglutinability in Saccharomyces cerevisiae. Molecular and General Genetics MGG, 183(3), 459-462