Generación filial: definición y explicación
La generación filial es la descendencia resultante del apareamiento controlado de la generación parental. Se da usualmente entre padres diferentes con genotipos relativamente puros (Genética,2017). Forma parte de las leyes de herencia genética de Mendel.
La generación filial va precedida por la generación parental (P) y se marca con el símbolo F. De esta manera, las generaciones filiales se organizan en una secuencia de apareamiento. De tal forma que a cada una se le atribuye el símbolo F seguido por el número de su generación. Es decir, la primera generación filial sería F1, la segunda F2, y así sucesivamente (BiologyOnline, 2008).
El concepto de generación filial fue propuesto por primera vez en el siglo XIX por Gregor Mendel. Este era un monje austro-húngaro, naturalista y católico que, dentro de su monasterio, llevó a cabo diferentes experimentos con guisantes para determinar los principios de herencia genética.
Durante el siglo XIX se creía que la descendencia de la generación parental heredaba una mezcla de las características genéticas de los padres. Esta hipótesis planteaba la herencia genética como dos líquidos que se mezclan.
Sin embargo, los experimentos de Mendel, llevados a cabo durante 8 años, permitieron demostrar que esta hipótesis era un error y explicaron cómo la herencia genética tiene lugar realmente.
Para Mendel fue posible explicar el principio de generación filial al cultivar especies de guisantes comunes, con características físicas marcadamente visibles, como el color, la altura, la superficie de la vaina y la textura de la semilla.
De esta forma, apareó solo individuos que tuvieran las mismas características con el objetivo de purificar sus genes para posteriormente iniciar la experimentación que daría lugar a la teoría de generación filial.
El principio de generación filial fue únicamente aceptado por la comunidad científica durante el siglo XX, posterior a la muerte de Mendel. Por esta razón, el mismo Mendel sostenía que algún día su tiempo llegaría, así no fuese en vida (Dostál, 2014).
Índice del artículo
Mendel estudió diferentes tipos de plantas de guisantes. Observó que algunas plantas tenían flores púrpuras y otras flores blancas. También observó que las plantas de guisante se auto fecundan, aunque también pueden ser inseminadas por medio de un proceso de fecundación cruzada llamado hibridación. (Laird & Lange, 2011)
Para iniciar sus experimentos, Mendel necesitaba contar con individuos de la misma especie que pudieran ser apareados de manera controlada y dieran paso a una descendencia fértil.
Estos individuos debían tener características genéticas marcadas, de tal forma que pudieran ser observadas en su descendencia. Por esta razón, Mendel necesitaba plantas que fueran de raza pura, es decir, que su descendencia tuviera exactamente las mismas características físicas que sus padres.
Mendel dedicó más de 8 años al proceso de fecundación de plantas de guisantes hasta lograr individuos puros. De esta manera, después de muchas generaciones, las plantas púrpuras únicamente dieron lugar al nacimiento de plantas púrpuras y las blancas solo dieron descendencia de color blanco.
Los experimentos de Mendel empezaron al cruzar una planta púrpura con una planta blanca, ambas de raza pura. De acuerdo con la hipótesis de la herencia genética contemplada durante el siglo XIX, la descendencia de este cruce debería dar lugar a flores de color lila.
Sin embargo, Mendel observó que todas las plantas resultantes eran de color púrpura intenso. Esta primera generación filial fue denominada por Mendel con el símbolo F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Al cruzar los miembros de la generación F1 entre sí, Mendel observó que su descendencia tenía color púrpura intenso y blanco, en una proporción de 3:1, teniendo mayor predominancia el color púrpura. Esta segunda generación filial fue marcada con el símbolo F2.
Los resultados de los experimentos de Mendel fueron posteriormente explicados de acuerdo a la Ley de Segregación.
Esta ley indica que cada gen tiene diferentes alelos. Por ejemplo, un gen determina el color en las flores de las plantas de guisantes. Las diferentes versiones del mismo gen se conocen como alelos.
Las plantas de guisante tienen dos tipos diferentes de alelos para determinar el color de sus flores, un alelo que les da el color púrpura y otro que les da el color blanco.
Existen alelos dominantes y recesivos. De esta forma se explica que en la primera generación filial (F1) todas las plantas dieran flores de color púrpura, pues el alelo del color púrpura es dominante sobre el color blanco.
Sin embargo, todos los individuos pertenecientes al grupo F1 tienen el alelo recesivo del color blanco, lo cual permite que, al ser apareados entre sí, den lugar a plantas tanto púrpuras como blancas en una proporción 3:1, donde el color púrpura es dominante sobre el blanco.
La ley de la segregación se explica en el cuadro de Punnett, donde se tiene una generación parental de dos individuos, uno con alelos dominantes (PP) y otro con alelos recesivos (pp). Al ser apareados de manera controlada deben dar lugar a una primera generación filial o F1 donde todos los individuos tienen tanto alelos dominantes como recesivos (Pp).
Al mezclar los individuos de la generación F1 entre sí, se dan cuatro tipos de alelos (PP, Pp, pP y pp), donde únicamente uno de cada cuatro individuos manifestará las características de los alelos recesivos (Kahl, 2009).
Los individuos cuyos alelos sean mixtos (Pp) se les conoce como heterocigotos y aquellos que cuentan con alelos iguales (PP o pp) se les conoce como homocigotos. Estos códigos de alelos se conocen como el genotipo mientras que a las características físicas visibles resultantes de ese genotipo se les conoce como fenotipo.
La Ley de Segregación de Mendel sostiene que la distribución genética de una generación filial está dictada por la ley de probabilidades.
De esta forma, la primera generación o F1 será 100% de heterocigotos y la segunda generación o F2 será 25% de homocigotos dominantes, 25% de homocigotos recesivos y 50% de heterocigotos con alelos tanto dominantes como recesivos. (Russell & Cohn, 2012)
En general, las características físicas o fenotipo de los individuos de cualquier especie se explican por medio de las teorías de herencia genética de Mendel, donde el genotipo siempre estará determinado por la combinación de genes recesivos y dominantes procedentes de la generación parental.
- (2008, 10 9). Biology Online. Retrieved from Parental generation: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel – Genetics Founding Father. Plant Breed, 43 – 51.
- Genética, G. (2017, 02 11). Glosarios. Retrieved from Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). The Dictionary of Genomics, Transcriptomics and Proteomics. Frankfurt: Wiley-VCH. Retrieved from Mendel’s Laws.
- Laird, N. M., & Lange, C. (2011). Principles of Inheritance: Mendel’s Laws and Genetic Models. In N. Laird, & C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (pp. 15 -28). New York: Springer Science+Business Media,. Retrieved from Mendel’s Laws.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Chapter 19 – Genetics. In N. Morvillo, & M. Schmidt, The MCAT Biology Book (pp. 227 – 228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett Square. Book on Demand.