Fundamentos de Biología: Reproducción Celular y Leyes de la Herencia de Mendel

La Reproducción

Mediante la reproducción, los organismos dan lugar a descendientes semejantes a sí mismos. Este proceso garantiza la supervivencia de las distintas especies.

Reproducción Asexual

Interviene un único progenitor que da lugar a copias exactas de sí mismo. La descendencia contiene la misma información genética que el progenitor y no precisa de gametos.

Modalidades de Reproducción Asexual

• Bipartición: División de la célula madre en dos células hijas (ej. bacterias).
• Esporulación: Divisiones sucesivas del núcleo de la célula madre, originando una espora (ej. hongos, algas).
• Gemación: La yema se separa y crea un nuevo individuo, aunque también pueden quedar unidas al progenitor, originando una colonia (ej. corales).
• Escisión: División del progenitor en dos o más fragmentos, que generarán un individuo completo (ej. anémona).

Reproducción Sexual

Normalmente participan dos progenitores que aportan uno o más gametos. Este tipo de reproducción origina descendientes que tienen caracteres hereditarios de ambos progenitores.

Los gametos son células haploides que se forman por meiosis a partir de células diploides. La mayoría de las especies que se reproducen sexualmente presentan dos tipos de gametos:

• Gametos Femeninos

  Óvulo en animales y oosfera en plantas. Son de mayor tamaño e inmóviles.

• Gametos Masculinos

  Espermatozoide en animales y anterozoide en plantas. Son de menor tamaño y móviles.

Individuos y Determinación del Sexo

En los organismos superiores, los gametos se forman en órganos especializados: gónadas en animales y gametangios en plantas. En los animales, las gónadas masculinas son los testículos y las femeninas son los ovarios.

Las especies pueden ser:

• Unisexuales o dioicas.
• Hermafroditas o monoicas: Los individuos poseen ambos tipos de gónadas.

En la fecundación se produce una célula huevo o cigoto.

Las Leyes de Mendel y la Herencia

En la segunda mitad del siglo XIX, el monje Gregor Mendel realizó una serie de experimentos con el guisante de jardín (Pisum sativum), una planta fácil y rápida de cultivar, con características observables a simple vista y que se puede autopolinizar.

Metodología de Mendel

Mendel utilizó para su estudio:

• Siete caracteres, fijándose en solo uno o dos a la vez en cada cruzamiento.
• Líneas puras, es decir, cuya descendencia es idéntica a la parental.
• Estudió varias generaciones, observando la transmisión de caracteres.
• Analizó los resultados de forma cuantitativa.

Primer Experimento: La Ley de la Uniformidad (Monohibridismo)

Comenzó estudiando la transmisión de un único carácter entre la generación parental (P) y sus descendientes. Para ello, fecundó dos líneas puras que diferían en el color de la semilla (verde o amarilla). Observó una descendencia de semillas amarillas y las llamó primera generación filial (F1). El color verde había desaparecido. Repitió esto para los siete caracteres seleccionados y en todos ocurrió igual. Al carácter amarillo lo llamó dominante y al verde, recesivo.

Segundo Experimento: La Ley de la Segregación

Mendel dejó que se autofecundaran los híbridos de F1. Al estudiar la descendencia de esta generación, observó que de cada cuatro semillas, tres eran amarillas y una verde. El carácter recesivo reaparecía. Lo hizo repetidas veces y ocurrió lo mismo.

Mendel propuso que cada carácter estaba determinado por dos factores hereditarios y expone que lo que se hereda no son los caracteres, sino los factores que los determinan y que se pueden manifestar o no en la descendencia.

Tercer Experimento: La Ley de la Transmisión Independiente (Dihibridismo)

Mendel cruzó dos líneas puras de guisantes para dos caracteres: una con semilla lisa amarilla y otra con una semilla rugosa verde. El resultado de F1 fue uniforme, lo que comprobó su primer grupo de experimentos.

Después, dejó que se autofecundaran y obtuvo F2, en la que había todas las combinaciones posibles. Por cada 16 semillas, obtuvo 9 amarillas lisas, 3 amarillas rugosas, 3 verdes y lisas, y 1 verde y rugosa (proporción 9:3:3:1).

Concluyó que cada factor se hereda de forma independiente de los demás.