GENÉTICA BÁSICA
Cualquier característica de un ser vivo que sea
susceptible de ser transmitido a su descendencia, lo denominamos "Carácter
hereditario".
El conjunto de características que un ser vivo hereda de
sus progenitores, se denomina GENOTIPO y aquellas que se aprecian en él,
se denomina FENOTIPO; éste viene determinado por el Genotipo y las "Condiciones
ambientales" en las que se ha desarrollado.
FORMA DE TRANSMISIÓN DE
La herencia genética es suministrada por los
progenitores de forma conjunta, es decir, el genotipo del nuevo ser, está
constituido por el aporte de ambos.
El macho aporta la herencia en los cromosomas del
espermatozoide.
La hembra aporta su herencia en los cromosomas del
Óvulo.
La unión de Espermatozoide y Óvulo, forma la célula
huevo y dentro de ésta se encuentran los cromosomas de ambos; estos cromosomas,
son quienes soportan la información de los caracteres hereditarios.
Los CROMOSOMAS son unos filamentos, en los que se
agrupan los GENES, formados por secuencias de ADN y ARN.
Un
GEN es una unidad de transmisión hereditaria que determinará durante el
desarrollo de un ser, la aparición o no de un determinado carácter. Así pues,
los elementos que determinan las características a heredar por un nuevo ser, son
los genes que están ubicados en los cromosomas de la célula huevo.
Detalle esquemático de un cromosoma-
-
En una célula, los cromosomas se agrupan por pares; en
la célula huevo (origen de todas las que tendrá en nuevo ser), cada par, posee
un cromosoma de cada uno de los progenitores.
El canario, posee 39 o más pares de cromosomas
homólogos, es decir un total de 78 o más cromosomas, de los cuales 18 son de
mayor tamaño y se llaman macrosomas.
En cada par de cromosomas, los dos que lo forman
generalmente son morfológica e intrinsecamente similares y los genes situados en
lugares homólogos, los llamados ALELOS o genes homólogos, son
responsables de una determinada característica a la hora del desarrollo del
nuevo ser.
Podemos decir, que en los genes, está la información de
cada característica. El conjunto de cromosomas, podríamos compararlo a los
planos para realizar el nuevo individuo.
Cuando los dos genes que determinan un carácter, en sus
respectivos cromosomas, son idénticos, diremos que el carácter en cuestión se
encuentra en HOMOCIGOSIS, el ejemplar es HOMOCIGOTA; es decir los
genes aportados por sus progenitores son iguales. Si por el contrario ambos
genes son diferentes, diremos que el ejemplar es HETEROCIGOTA, o lo que
es igual, el gen aportado por uno de los progenitores es diferente al aportado
por el otro.
Cuando los dos genes que determinarán un carácter son
distintos (Heterocígota), pueden ocurrir tres cosas en el momento de la
formación del nuevo ser:
1. Que el carácter
resultante, lo sea según las directrices determinadas por uno de los genes.
2. Que el carácter
resultante, lo sea según las directrices del otro gen.
3. Que el carácter resulte
una mezcla o superposición de ambos.
Si prevalece uno sobre el otro, diremos que el primero
es DOMINANTE sobre el segundo, ó, el segundo es RECESIVO respecto
al primero. Diremos también que el ejemplar es PORTADOR del carácter
recesivo, pues lo posee aunque no lo manifiesta.
Si el resultado es una mezcla de los dos caracteres,
diremos que ambos son CODOMINANTES ó de DOMINANCIA INCOMPLETA.
En ocasiones, resulta difícil realizar una comparación
de modo tan sencillo toda vez que:
1.- Hay que tener la certeza de que el carácter en
cuestión, es hereditario y no una característica fenotípica debida a condiciones
ambientales de desarrollo. Supongamos el cruce de HOMOCIGOTICO X HETEROCIGÓTICO
Como podemos ver, se obtienen ejemplares de cabeza
grande y pequeña, no pudiendo determinar, salvo en los casos en que conociésemos
cual es el carácter DOMINANTE o RECESIVO, cuales se encuentran en homocigosis o
no.
2.- Se debe tener la certeza de que el carácter, se
encuentra en homocigosis, tal y como observamos en el ejemplo, de no ser así,
del resultado no podríamos sacar ninguna conclusión.
Leyes de
Mendel referidas a Canarios de Color
1ª Ley de la uniformidad
de la primera generación filial (F1)
Al cruzar dos canarios,
homocigóticos para un determinado carácter, Toda la descendencia es uniforme.
Ejemplo:
· Herencia Dominante. Amarillo X
Blanco recesivo. F1: !00% Amarillos / Blanco recesivo
· herencia Intermedia. Amarillo X
Rojo. F1: !00% Naranja (tintados de Rojo y Amarillo)
2ª Ley de la separación
de los genes que forman la pareja de alelos.
Al cruzar dos individuos F1
anteriores, obtenemos algunos con fenotipo diferente al de sus progenitores e
idénticos a los abuelos.
· Herencia Dominante. Amarillo
/Blanco Rec. X Amarillo /Blanco Rec. F1: 3 Amarillos y 1 blanco recesivo.
· Herencia intermedia. Naranja X
Naranja F1: 1 Amarillo, 2 naranja, 1 Rojo
3ª Ley de la herencia
independiente de los caracteres.
Los distintos caracteres se
heredan independientemente unos de otros, combinándose al azar en la
descendencia.
En esta Ley intervienen dos
o más caracteres.
Ejemplo:
· Amarillo de ojos negros X Blanco
recesivo de ojos rojos (rubino); F1: 100% Amarillo, ojos negros portadores de
blanco recesivo y ojos rojos;
· al cruzar dos individuos F1 entre
si, obtenemos un F2 formado por los siguientes tipos: 9 Amarillo de ojos negros,
3 Amarillos de ojos rojos, 3 Blancos recesivos de ojos negros, 1 Blanco recesivo
de ojos rojos.
· Cuando los genes están situados
en el mismo cromosoma (ligados) deja de cumplirse esta ley salvo que ocurra
entrecruzamiento.
6.3.
MUTACIONES Y ALTERACIONES
GENÉTICAS:
Si por algún motivo (Accidente genético), se altera la
información existente en un gen, éste, no podrá suministrar la información que
poseía o suministrará otra diferente. Estos accidentes genéticos, se denominan
MUTACIONES, ABERRACIONES CROMOSÓMICAS o ALTERACIONES GENÉTICAS.
Con el fin de exponer posteriormente las alteraciones
genéticas más comunes, explicaremos algo sobre los cromosomas en la célula.
Cada par de cromosomas homólogos, se encuentran íntimamente
unidos e incluso presentan puntos de unión comunes que se denominan QUIASMAS
Escisión cromosómica Normal
-
Escisión
con eliminación / duplicación
Escisión con entrecruzamiento ó "Crosing-over"
Las células responsables de la formación de espermatozoides
en el macho y óvulos en la hembra, se escinden en dos, de forma que cada una de
las resultantes poseerá un cromosoma de cada par; al separarse los cromosomas
homólogos durante la "meiosis"puede ocurrir que no lo hagan con la limpieza y
facilidad que a priori se pudiera pensar, de hecho, con enorme frecuencia se
escinden produciendo roturas y entrelazamientos a nivel de los Quiasmas.
Los accidentes genéticos más frecuentes y conocidos, de
los cuales se han realizado muchos estudios son:
ALTERACIÓN:
(es la mutación propiamente dicha). En el proceso de REPRODUCCIÓN GÉNICA
(reproducción de cromosomas para generar una nueva célula), normalmente la copia
es exacta, si una copia de un Gene difiere del original, generalmente por
perdida de alguno de los componentes génicos, y continua reproduciéndose, y
finalmente, interviene en la creación de células reproductoras, (espermatozoides
u óvulos) se habrá producido una mutación génica que podrá dar origen a sujetos
mutantes.
ELIMINACIÓN:
Consiste en la desaparición de uno más genes que,
generalmente, irán con el cromosoma homologo.
DUPLICACIÓN:
Consiste en una copia extra de alguna región cromosómica.
TRISOMIA DE PAR:
Un progenitor, de uno de los pares de cromosomas, ha
aportado en el espermatozoide u óvulo el par completo (no un solo cromosoma); al
unirse con el cromosoma del otro consorte, en vez de un par, se forma un trío.
El efecto contrario produce
TRASLOCACIONES,
DESPLAZAMIENTOS E INVERSIONES: Son diferentes
formas, muy comunes, de reordenación atípica de fragmentos cromosómicos, que sin
afectar a la composición final del cromosoma, si lo hacen de su aspecto
geográfico; las traslocaciones e inversiones, solo cambian la disposición de los
genes en los cromosomas, no sus cualidades o número. Los individuos portadores
de estas reordenaciones, debieran ser Fenotípicamente normales, a menos que las
relaciones de su gene con sus vecinos, afecten a la expresión fenotípica. Así se
podría dar explicación a algunas características Codominantes que aparecen y
desaparecen sin seguir las leyes tradicionales de comportamiento que
genéticamente se les presume. Por ejemplo las manchas Melánicas en ejemplares
Lipocromos obtenidos por selección en el cruce de ejemplares "píos" con
lipocromos puros.
6.4. CARACTERES
LIGADOS ó LINKADOS:
Tal y como hemos visto, cada progenitor aporta los caracteres en los genes de
los cromosomas, unidos a los aportados por el otro, formarán los pares que darán
origen al nuevo canario. Los genes que se ubican en el mismo cromosoma siempre
se transmiten unidos; Estos diremos que están LIGADOS ó LINKADOS y con excepción
hecha del "crossing-over", consideraremos que es imposible su separación.
Ejemplo: Los genes pastel y marfil que se sitúan sobre el cromosoma sexual Z.
6.5.
ENTRECRUZAMIENTO, CROSSING-OVER:
Consiste en el intercambio de fragmentos homólogos de un
cromosoma al otro. Se denomina también "CROSSING-OVER". El entrecruzamiento es
muy común y generalmente solo se produce entre fragmentos delimitados por
Quiasmas. Esto, podría explicar porqué algunas características, son muy
difíciles de entrecruzar y otras son muy sencillas. Así por ejemplo
justificaremos la facilidad de producir ejemplares de Canario Isabela con el
apareamiento sucesivo de Brunos y Ágatas, y la imposibilidad de obtener Canarios
Alas grises que no sean Negro-brunos o ejemplares Satiné diferentes de Ágata o
Isabela "diluidos". (véase esquemas hipotéticos).
Obtención de ejemplares Isabela mediante CROSSING-OVER
Supongamos que partimos de Macho heterocigota (resultado
del cruce de ÁGATA x BRUNO).
Fenotipicamente NEGRO-BRUNO
Observemos el par de cromosomas ZZ que intervienen en el
proceso y su resultado
Al reproducirse, si la escisión cromosómica fuese normal,
daría siempre ágatas o brunos, pero es muy frecuente que se produzca un
entrecruzamiento (Crossing-over) de la siguiente manera
Como podemos ver, es sencilla la obtención de Isabelas: los
dos GENES necesarios, están separados por enlaces inter-cromosomicos (Quiasmas)
y el entrecruzamiento a este nivel es fácil.
No ocurre lo mismo con el Carácter Satiné, al cual se le
supone próximo al gen Dilución, y al no estar separados por quiasmas, no es
posible la incorporación del carácter a ejemplares que no sea Ágata o Isabela
por un procedimiento crossing-over.
6.6. TRANSMISIÓN
GENÉTICA DEL SEXO:
La determinación del sexo se debe a unos cromosomas
especiales llamados cromosomas sexuales o heterocromosomas.
En las aves el macho presenta dos cromosomas sexuales Z y
la hembra solo tiene un cromosoma sexual Z y otro W.
Los espermatozoides portan siempre el cromosoma Z mientras
que los óvulos llevan el Z o W con un 50% de probabilidad para cada caso.
En las aves la hembra es la determinante del sexo de forma
contraria a lo sucedido en la mayoría de los mamíferos.
En el canario, los cromosomas Z y W presentan diferencias
morfológicas (el W es más pequeño que el Z) y tienen distinto contenido génico
(existe un segmento diferencial que es característico) de cada cromosoma.
Caracteres conocidos cuyos genes se encuentran sobre este segmento del cromosoma
Z son: pastel, marfil, satiné etc.. Estos genes están ausentes en el cromosoma
sexual W.
Las hembras, no pueden ser portadoras de un carácter ligado
al sexo, ya que los genes recesivos, se expresan aunque estén en un único gen
dada la falta del alelo en el cromosoma sexual homólogo.
Supongamos el Factor PASTEL
*Todo macho que posea un carácter ligado al sexo, puede
producir hembras que fenotípicamente lo posean, aun cuando la característica en
cuestión sea recesiva.
Con frecuencia, vemos aparecer en nuestros criaderos,
algunos ejemplares con características que en su fenotipo no mostraban los
progenitores. Esto puede ser debido a dos posibilidades:
1.- Que los dos progenitores eran portadores del carácter.
2.- Que el carácter en cuestión es ligado al sexo; en este
caso podemos afirmar:
a).- El progenitor macho era
portador del carácter.
b).- Que dichos ejemplares
son hembras.
6.7.1 Herencia influida por el Sexo.
Se trata de caracteres que se manifiestan de forma
diferente según el sexo del individuo, debido a la acción de hormonas sexuales
que actúan sobre la manifestación de este carácter.
Ejemplos: Mosaico, feomelanina, factor óptico.
6.8. FACTORES LIBRES.
Se denominan así, a todos los que no son ligados al sexo y
por lo tanto su transmisión es libre e independiente de éste.
6.9. FACTORES
LETALES Y SUBLETALES.
Los genes letales son aquellos capaces de producir el
aborto de embriones o la muerte de los individuos que los presentan. Se puede
tratar de genes dominantes o bien recesivos.
En el canario de color conocemos dos genes dominantes
(Blanco Dominante e Intenso), que se comportan como letales en homocigosis.
En algunas ocasiones los genes letales están localizados en
los cromosomas sexuales, lo que puede explicar que algunas parejas sólo tengan
crías de un sexo o de otro.
Los genes subletales producen mortalidad sólo en un
determinado porcentaje de los individuos que los presentan, un ejemplo puede ser
el gen para el carácter "pieles negras".
6.10. CONSANGUINIDAD.
Son las relaciones de parentesco que tienen lugar entre dos
individuos. Se habla de cruzamiento consanguíneo o endogamia cuando se cruzan
entre si dos individuos con ascendentes comunes.
La consanguinidad, especialmente si es repetitiva, provoca
taras y degeneración genética, ya que por consanguinidad tienen más
probabilidades de aparecer en la descendencia genes letales recesivos. Es útil
para fijar mutaciones e introducir nuevos caracteres que tienen lugar en
caracteres recesivos
6.11. PLEIOTROPÍA
Es el proceso por el cual un mismo gen, llamado
pleiotrópico, influye en más de un carácter.
6.12. HERENCIA POLIGÉNICA
Algunos caracteres están determinados no por uno, sino por
varias parejas de genes, llamados poligenes, que producen efectos pequeños y
acumulativos.
6.13. FALSOS
COMPORTAMIENTOS GENÉTICOS
Algunos caracteres, enmascaran a otros pudiendo dar efectos
de falsa dominancia, se trata de factores no dependientes de los mismos genes e
incluso no ubicados en el mismo cromosoma y por lo tanto no comparables.
Por ejemplo Un canario Blanco Recesivo y a la vez Blanco
Dominante, tendrá apariencia de recesivo; Un canario Blanco y a la vez intenso,
tendrá apariencia de blanco. Un canario Recesivo y a la vez Marfil... etc.
Aunque se trata de un conjunto de caracteres, El canario
Ágata y el Bruno, los consideraremos como CODOMINANTES y el resultado de este
cruce, dará por "mezcla" fenotipo de Negro-bruno. Explicación:
El Negro-bruno es;
Eumelanina negra + Feomelanina marrón + Oxidación
El Bruno es; Eumelanina
marrón + Feomelanina marrón + Oxidación
El Ágata es; Eumelanina
negra + Feomelanina marrón + Dilución
el resultado de este cruce será:
EUMELANINA NEGRA + Eumelanina marrón + FEOMELANINA MARRÓN +
OXIDACIÓN + Dilución.
Podemos ver que éste ejemplar posee todas las
características del Negro-bruno, marcadas en mayúscula, que son dominantes
individualmente sobre el resto de las que posee.
6.14.
RELACIÓN DE FACTORES
DOMINANTES Y RECESIVOS EN EL CANARIO DE COLOR.
DOMINANTE |
RECESIVO |
OXIDACIÓN |
DILUCIÓN |
NO PASTEL |
PASTEL |
NO OPAL |
OPAL |
NO INO |
INO |
NO SATINE |
SATINE |
NO MARFIL |
MARFIL |
NO BLANCO ó NO PLATA RECESIVO |
BLANCO ó PLATA RECESIVO
|
BLANCO ó PLATA DOMINANTE |
NO BLANCO ó NO PLATA DOMINANTE
|
INTENSO |
NEVADO |
PRESENCIA EUMELANINA NEGRA |
PRESENCIA EUMELANINA MARRÓN
|
DOMINANTE |
RECESIVO |
NEGRO-BRUNOS |
BRUNOS |
NEGRO-BRUNOS |
ÁGATAS |
NEGRO BRUNOS |
ISABELAS |
ÁGATAS |
ISABELAS |
BRUNOS |
ISABELAS |
6.15
RELACIÓN DE CARACTERES
CODOMINANTES EN EL CANARIO DE COLOR
PRESENCIA DE REFRACCIÓN |
AUSENCIA DE REFRACCIÓN
|
PRESENCIA DE MELANINA |
AUSENCIA DE MELANINA
|
FACTOR ROJO |
FACTOR AMARILLO
|
6.16.
RELACIÓN DE CARACTERES DE
TRANSMISIÓN LIBRE ( no ligados al sexo)
1 El factor que determina
2 El factor Ino y su
ancestral No ino
3 El factor de Refracción y
su ancestral ausencia
4 El blanco Dominante y su
ancestral no Blanco o Plata Dominante.
5 El factor Blanco Recesivo
y su ancestral no Blanco o plata recesivo
6 El factor Opal y su
ancestral no opal
7 El factor intenso y su
ancestral nevado
8 El factor amarillo y el
rojo
6.17.
CARACTERES LIGADOS AL SEXO EN
EL CANARIO DE COLOR
6.18.
FRECUENCIA DE MUTACIONES.
POSIBILIDAD DE NUEVAS
Las alteraciones genéticas y mutaciones, se prodigan en la
naturaleza con mucha frecuencia, más de lo que nos podemos imaginar, no obstante
la gran mayoría, no afectan considerablemente a la expresión fenotípica por lo
que pasan desapercibidas y solamente en los casos de mayor contraste con los
progenitores permiten su localización; Otras veces, tratándose de
características recesivas, se pierden sin haberse manifestado.
En el canario podemos comprobar que un tiempo relativamente
corto de cría en cautividad, se han producido, detectado y fijado muchas. A
pesar de todo hemos de tener en cuenta que un enorme porcentaje se ha perdido o
han pasado desapercibidas. Si fijamos nuestra atención en los canarios de color,
veremos que de todas las mutaciones que se han fijado, la mayor parte, afectan a
un solo cromosoma, al cromosoma donde se localiza el gen determinante del sexo y
que por este motivo, permite una mayor facilidad de detección al mostrarse en el
fenotipo de las hembras que posean la característica. Si pensamos que idéntico
número de alteraciones han sufrido el resto de los 39 ó más pares de cromosomas,
una elemental operación matemática nos dará idea de las pérdidas.