Repaso de los Principios de Mendel

Repaso de los Principios de Mendel

Por

Angel R. Cepeda Dovala

Como una forma didáctica y pedagógica, para los estudiosos o interesados en Genética,
bosquejaré nuevamente los hallazgos de Mendel. [1]

Mendel encargó a diferentes casas comerciales de su época, 34 variedades de guisante, pero sus experimentos que no empezó de inmediato, pues durante aproximadamente dos años realizó la comprobación de la pureza de las diferentes variedades que recibió; una vez que estuvo plenamente convencido de que la descendencia de sus guisantes era totalmente homogénea, comenzó sus trabajos de hibridación de plantas. Ojalá, muchos investigadores que se dedican a la pureza de semillas imiten a Mendel. En el patio del convento de Brno se cuida, hasta la fecha, la parcela en donde trabajó Mendel, en una extensión de 35 por 7 metros, que da una superficie de 245 metros cuadrados. ¡Qué modestia de investigador!, pues su parcela se encontraba a lo largo de la barda del convento.

Mendel realizaba personalmente todas las faenas del huerto. Ahora que está tan de moda la calidad y optimización del recurso, por qué los genetistas no imitamos a Mendel, dado que se dedican grandes cantidades de infraestructura y de recursos humanos y económicos, y en ocasiones los frutos de los resultados experimentales no son los deseados.

El trabajo de Mendel fue difícil y minucioso. Eligió el guisante porque era económico. Esta planta está excluida de la polinización cruzada, y gracias a la forma peculiar de la flor, los estambres y pistilos se encuentran herméticamente cerrados con una “lanchita”, y las anteras revientan al estar todavía en el capullo; el estigma se cubre con su propio polen antes del florecimiento. Al observar el chícharo, Mendel captaba el momento preciso cuando el capullo estaba listo para la fecundación, entonces lo abría y quitaba la “lanchita,” y con mucho cuidado, con unas pinzas muy finas, iba sacando un estambre tras otro, luego depositaba el polen de una planta en el estigma de otra. Este procedimiento lo repetía con
cada flor. Imagínese usted, tenía miles de flores de guisantes.

Recogió la cosecha al término de la primera temporada del ciclo del guisante, y cumplió con el procedimiento científico: observó, experimentó, investigó y calculó. Haciendo cuadros análogos de las características de estudio, por ejemplo, cruzaba plantas de semillas redondas con plantas de semillas arrugadas o rugosas, en tanto que los descendientes de todas resultaron redondas, independientemente de sí las semillas redondas las tenía o no la planta materna o la planta paterna, lo que significaba que la característica de la forma redonda de la semilla dominaba totalmente a la semilla rugosa.

Otras siete pares de características que Gregor Mendel estudió fueron, entre otros: color del cotiledón (amarillo o verde), tegumento (blanco o de color), forma de la legumbre (lisa o con finura), etc., y observó que en todas las variantes del experimento los resultados fueron similares: un carácter predominaba sobre otro, el color amarillo del cotiledón sobre el cotiledón de color verde, el tegumento de color sobre el blanco. Esta situación aparecía con una continuidad y regularidad general, pero el investigador volvió a repetir muchas veces
su experimento antes de comunicar todas sus deducciones.

Por fin llegó nuevamente la estación de primavera y Mendel sembró las semillas híbridas e hizo que se autopolinizaran. Además realizó todas las demás labores culturales que el cultivo le exigía, y en el mes de agosto, al llegar el tiempo de la cosecha, cuál sería su asombro: si en la primera generación filial todas las plantas eran homogéneas, pues manifestaban caracteres dominantes, mientras que en la segunda se observaba una gran diversidad: había plantas con caracteres dominantes y otras con caracteres opuestos, llamados recesivos. La aparición de esta situación no podía explicarse como un error fortuito en el proceso de investigación, y lo más interesante e inquietante es que aparecía una correlación de los caracteres dominantes y recesivos muy determinante.

Los resultados de Mendel, por ejemplo, arrojaron que la forma de semilla lisa era el carácter dominante, mientras que la rugosa era el carácter recesivo. En la primera generación, todas las semillas tenían el carácter dominante, es decir, eran
lisas, en tanto que en la segunda, de 253 híbridos, se obtuvieron 7324 semillas de chícharo, de las cuales 5474 fueron lisas y 1850 rugosas, por lo que la cantidad de las lisas resultó 2.96, o casi tres veces mayor a la de las rugosas, lo que implicaba una relación de 3:1; datos similares, a esta relación los reportaron Bateson, Correns, Tschermak, y otros.

En cuanto al experimento sobre el color del cotiledón, se encontró con 6022 con carácter dominante (color amarillo), y 2001 de carácter recesivo (color verde), por lo que la proporción fue de 3.01:1, que resultó similar a la proporción de 3:1 en todos los demás pares de caracteres. En la segunda generación filial ocurrió el gran acontecimiento de la segregación, con la particularidad de que a cada carácter recesivo le correspondían tres dominantes.

Pero eso no fue todo, pues Gregorio Mendel encontró una continuidad y regularidad más: al año siguiente sus experimentos dieron el mismo resultado; repitió y continuó lo empezado, y observó cómo serían sus plantas de chícharos en sus diferentes pares de caracteres; al autofecundarse las plantas en la tercera generación filial se presentó un cuadro nuevo, pues después de la autopolinización de plantas con caracteres recesivos no se produjo ninguna segregación. ¿Qué pasó con la nueva generación? Que en el resultado de esta generación todas las plantas eran homogéneas, lo cual sucede hasta la séptima generación. El comportamiento de las plantas con caracteres dominantes fue distinto.

En el caso de las plantas con caracteres dominantes, algunas de ellas tuvieron un
comportamiento similar al de las plantas de caracteres recesivos, dado que en su continuidad no presentaron segregación, en tanto que las demás sí originaron segregación de 3:1: una tercera parte de las plantas con caracteres dominantes no segregaron,
en tanto las dos terceras partes que restaban tuvieron segregación.

Considerando lo anterior, Gregor Mendel llegó a la conclusión de que sería más correcto y
más justo sustituir la proporción observada de 3:1 de la segregación, por la proporción 2:1:1, esto es: ½ resultaban semillas híbridas, ¼ de semillas de caracteres dominantes que no segregaban, y ¼ de semillas con características recesivas.

En breve, el fenómeno hereditario se acomodó en varias reglas sencillas, y éstas son
exacta y precisamente las famosas Leyes de Mendel, como las llamaría más tarde el científico de Holanda, experto en Botánica, De Vries. [2]


Notas

[1] Cf. Libro “Principios de la Ciencia Genética” (2003) editado por Tópicos Culturales ΑΩ, A.R.C.D. Editor. Capítulo 4, pp 43-49, Capítulo 7, pp 77-85.


[2] y “De Mendel a Watson y Crick, 50 años después” (2004, 2005), editados por Tópicos Culturales ΑΩ, A.R.C.D. Editor. Capítulo 1, pp 22-32.


Referencias

Cepeda Dovala, Ángel R. 2003. Principios de la Ciencia Genética. N° 1. 1a edición. Tópicos Culturales AW. A.R.C.D. Editor. México, D. F.

Cepeda Dovala, Ángel R. 2004. De Mendel a Watson y Crick, 50 años después. N° 3. 1a edición. Tópicos Culturales AW. A.R.C.D. Editor. México, D. F.

Cepeda Dovala, Ángel R. 2005. De Mendel a Watson y Crick, 50 años después. N° 3. 2a edición en coedición, Tópicos Culturales AW. A.R.C.D. Editor con Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Dirección de Investigación, Departamento Ciencias del Suelo. Saltillo, Coahuila, México, D. F.