Agentes mutagénicos: químicos, físicos y su papel en la evolución según el neodarwinismo

Agentes mutagénicos

Agentes mutagénicos químicos

Análogos de bases: sustancias semejantes a las bases nitrogenadas que se incorporan en la replicación del ADN en lugar de las bases T y A, ocasionando la transición de AT a GC.

Agentes que provocan cambios químicos en las bases nitrogenadas: se producen porque estos agentes reaccionan con el ADN que no se está replicando y originan un apareamiento incorrecto.

• Ácido nitroso: desamina la A y la C, produciéndose transiciones AT-GC y GC-AT.
• Hidroxilamina: reacciona con la C produciendo la transición GC-AT.

Agentes alquilantes: afectan al ADN que no se está replicando y originan transiciones y deleciones.

• EMS: introduce un grupo metilo en la G, que ya no se aparea con la C, provocando la transición GC-AT.
• NTG: compuesto cancerígeno, uno de los mutágenos químicos más efectivos. Su mecanismo molecular exacto no se conoce.

Agentes intercalantes: son moléculas planas que se insertan entre dos pares de bases del ADN, separándolos entre sí. Durante la replicación originan microinserciones o microdeleciones en el ADN, provocando mutaciones por cambio de pauta en la lectura.

Agentes mutagénicos físicos

• Rayos ultravioleta: radiación electromagnética de longitud de onda superior a la de la luz visible. Provocan la formación de dímeros de timina, lo que aumenta la probabilidad de que, durante la replicación del ADN, la polimerasa inserte un nucleótido incorrecto.
• Radiación ionizante: radiación electromagnética de longitud de onda menor que la de los rayos ultravioleta. Ioniza el agua y otras sustancias, originando radicales libres que reaccionan con el ADN y producen roturas que originan mutaciones cromosómicas.

Neodarwinismo

En su libro La genética y el origen de las especies, explica el proceso evolutivo en términos genéticos. Esta obra es el origen de la teoría sintética, que integra la selección natural darwiniana y la genética mendeliana.

Explica un cambio en la constitución genética de las poblaciones. Ya que este cambio es necesario, la variabilidad genética sobre la que actúa la selección natural. Sin variabilidad genética no es posible la evolución, y la fuente última de toda variación genética es la mutación.

Mutación y variabilidad genética

Para que se produzca la evolución primero es necesario un proceso que permita que el ADN cambie: la mutación. Los efectos de la mutación pueden ser desde inapreciables hasta letales.

• La mutación producida en cada generación es muy pequeña respecto a la variabilidad genética acumulada a lo largo de muchas generaciones.
• Las mutaciones nuevas tienen una elevadísima probabilidad de ser perjudiciales para el organismo que las porta.
• Las mutaciones son independientes de la adaptación: que ocurran o no, no depende del efecto que vayan a tener en sus portadores.
• Los genes que hayan mejorado la adaptación de sus portadores estarán ya presentes en la población, mientras que las mutaciones perjudiciales habrán sido eliminadas por la selección natural.

Selección natural y adaptación

La selección natural es un proceso imprescindible para explicar la biodiversidad. Es la reproducción diferencial de los genotipos que favorecen la adaptación al medio de los individuos que los portan: los individuos con determinado genotipo tienen más hijos que los demás.

Los genes que aumentan la probabilidad de que el organismo sobreviva y se reproduzca aumentarán su frecuencia en las siguientes generaciones, ya que los individuos que llevan esos genes tienen más hijos que los demás. La selección natural aumenta la eficacia biológica.