Cruce Monohíbrido
Cruce directo
Todos los descendientes F1 de este cruce (hembra Bar x macho silvestre) presentaron características Bar, lo cual concuerda con lo esperado ya que esta mutación es dominante sobre el fenotipo silvestre. Además, al estar ligada al cromosoma X y partiendo del hecho que la cruza fue entre cepas puras, es decir homocigotas, las proporciones fenotípicas y genotípicas esperadas eran de individuos 100% Bar (Diagrama 1).
Se presentó el fenotipo Bar en los dos sexos, ya que el cromosoma X donado por la madre portaba la mutación y dicha por ser dominante se expresó en todos los individuos de la primera generación. A pesar de esto, no tuvo la misma expresión fenotípica en todos. Es decir, se observó variación en cuanto la forma del ojo en los individuos, dicha variación está dada según la variación del gen presente en el cromosoma (Matta, 2010) y puede servir de guía para identificar el genotipo de cada individuo. Las hembras obtenidas en esta generación exhibían la forma del ojo arriñonada, de acuerdo a lo reportado en literatura esta forma corresponde a hembras heterocigotas (Tice, 1914), lo cual es concordante con los genotipos estimados mediante el cuadro de punnet (Diagrama 1).
Se realizaron 4 cruzas entre individuos de la F1 para obtener la F2, de estos solo se obtuvo descendientes de 3 cruzas para un total de 209 moscas. Se expresaron fenotípicamente 3 variantes de la mutación Bar e individuos silvestres, estos últimos en menor proporción y solo machos. Con base al fenotipo de los diferentes Bar y literatura previamente consultada se deduce el genotipo de estas variantes, resultando en hembras homocigotas y heterocigotas y machos hemicigotos. Lo anterior concuerda con lo planteado teóricamente en un cuadro de punnet (Diagrama 2).
Diagrama 1. Cruce directo F1
F1. 2/4 X^BX^b = Hembra Bar*
2/4 X^BY = Macho Bar
*Hembra heterocigota
Diagrama 2. Cruce directo F2
F2. 1/4 X^BX^B = Hembra Bar
1/4 X^BX^b = = Hembra Bar
1/4 X^BY = Macho Bar
1/4 X^bY = Macho Silvestre
En la descendencia F2 el fenotipo Bar se presenta en todas las hembras y en la mitad de los machos, esto se debe a que las hembras F1 eran heterocigotas. En cuanto al genotipo de las hembras Bar, estos podían ser hembras heterocigotas (Imagen 14 b,c ) o hembras homocigotas (Imagen 14 e,g).
El hecho de que a partir de la expresión fenotípica se deduzca el genotipo y en ocasiones difiera de las frecuencias genotípicas esperadas podría estar dado por el equilibrio génico, tipo de sistema de determinación sexual presente en Drosophila. así el macho hemicigoto sería XO con una proporción X:A. Esto mismo explicaría porque no todos los cruces no produjeron descendientes, pues probablemente el individuo seleccionado correspondía a un metamacho que presenta fenotipo masculino, pero es estéril.
Análisis chi2.
Ho: El gen que gobierna la característica forma de ojo en barra presenta dominancia/recesividad, por lo tanto, al realizar un cruce entre individuos heterocigotos se obtiene la razón 3:1. Las desviaciones obtenidas se deben al azar.
Ha: El gen que gobierna la característica forma de ojo en barra no presenta dominancia/recesividad, por lo tanto, al realizar un cruce entre individuos heterocigotos no se obtiene la razón 3:1. Las desviaciones obtenidas se deben a que presenta herencia dominante ligada al sexo.
Cruce recíproco
El tipo de herencia presente en el mutante Bar es dominante ligado al sexo, este tipo de herencia no se distingue de la autosómica dominante cuando se observa la progenie de hembras afectadas (como es el caso del cruce directo) para esto se hizo necesario realizar el cruce recíproco (hembra silvestre x macho Bar) ya que los machos con la mutación transmiten el alelo a sus hijas pero nunca a sus hijos (Pierce, 2009); partiendo de este hecho se esperaba evidenciar el tipo de herencia presente en la mutación Bar al comparar la descendencia F1 entre las dos cruzas. En el cruce recíproco se esperaba que solo las hembras presentaran la mutación (Diagrama 3)
Diagrama 3. Cruce reciproco F1
F1. 2/4 X^BX^b = Hembra Bar*
2/4 X^BY = Macho Silvestre
*Hembras heterocigotas
La descendencia obtenida en esta cruza concuerda con lo esperado ya que solo las hembras heredaron la mutación debido al cromosoma X recibido por su padre y a que este gen es dominante sobre el normal, expresándose hembras con la forma del ojo arriñonada propia de hembras heterocigotas (Tice, 1914) y todos los machos expresaron fenotipo silvestre debido a que su cromosoma X fue donado por la madre.
La diferencia entre la descendencia obtenida en estos dos cruces(directo y reciproco) demuestra que las proporciones varían, dependiendo del sexo del progenitor que porte la mutación.
Respecto a la F2, a partir de 4 réplicas se obtuvieron 350 individuos. Las frecuencias genotípicas y fenotípicas concuerdan con las pronosticadas (Diagrama 4) y con lo hallado por (Tice, 1914) cuando descubrió la herencia gobernada por la mutación Bar.
Diagrama 4 . Cruce reciproco F2
F2. 1/4 X^BX^b = Hembra Bar
1/4 X^bX^b = Hembra Silvestre
1/4 X^BY = Macho Bar
1/4 X^bY = Macho Silvestre
Las proporciones fenotípicas y genotípicas, al igual que en F1, difieren de las obtenidas en la F2 del cruce directo, por lo tanto, se deduce que la herencia que gobierna la mutación Bar no sigue la ley de la uniformidad propuesta por Mendel. Por otro lado, de la generación F2 del cruce recíproco se obtuvo hembras silvestres a diferencia de la F2 del cruce directo, en el que solo se observaron hembras bar. Esto se debe al aporte del macho , ya que fue diferente en cada cruce; en el primero aporto un alelo silvestre y en el segundo uno mutante bar, por tanto, a pesar que en los dos cruces la madre fue una hembra heterocigota en el primer caso las hembras descendientes tuvieron las dos copias del cromosoma X normal para poder expresar (cruce directo) un fenotipo silvestre a diferencia del segundo.
Análisis chi2.
Ho: El gen que gobierna la característica forma de ojo en barra presenta dominancia/recesividad, por lo tanto, al realizar un cruce entre individuos heterocigotos se obtiene la razón 3:1. Las desviaciones obtenidas se deben al azar.
Ha: El gen que gobierna la característica forma de ojo en barra no presenta dominancia/recesividad, por lo tanto, al realizar un cruce entre individuos heterocigotos no se obtiene la razón 3:1. Las desviaciones obtenidas se deben a que presenta herencia dominante ligada al sexo.
Con base a los valores del test de chi2 para cada cruce se comprueba que el tipo de herencia seguido por la mutación bar no corresponde a dominancia/recesividad y no sigue la proporción 3:1, pues a pesar que para el cruce directo se acepta esta hipotesis para el cruce reciproco no, cosa que no deberia suceder de ser un carácter que cumpla con el principio de uniformidad. Como ya se habia mencionado, esta disparidad entre las dos cruces es debido al parental que porte la mutación. Pues, cuando la hembra es la afectada no se distingue el tipo de herencia dominante ligada al sexo de la autosomica dominante, en cambio cuando el afectado es el macho desde la primera generación se puede observar que la descendencia obtenida difiera de la esperada conforme a las leyes mendelianas.
Cruce dihíbrido
Cruce directo
Bar y White son dos mutaciones de Drosophila melanogaster ligadas al sexo, es decir al cromosoma X. Bar presenta herencia dominante ligada al sexo y White herencia recesivo ligado al sexo, los genes para estas dos mutaciones se encuentran en el mismo grupo de ligamiento, pero lo suficientemente lejos para estar ligados, Bar está en la posición 1,5 y white en la 57.
A partir de esta cruza se obtuvo toda la descendencia con fenotipo bar, ya que por su condición dominante y ligada al sexo este alelo se expresa en condición homocigoto y heterocigoto, y White, solo se expresa en condición homocigoto recesivo o en estado de hemocigosis en el caso de los machos. Así todos los individuos de la F1 presentaron un cromosoma X con el alelo Bar dominante, expresando el fenotipo bar y solo las hembras recibieron un alelo white proveniente de su padre, pero debió al tipo de herencia de la mutación no se expresó fenotípicamente.
En cuanto a la F2 se observo individuos Bar, white, doble mutante y silvestre. El fenotipo que presentó mayor número de descendientes fue bar, seguido de white y por úlltimo silvestres.
F1. 2/4 X^WBX^wb = Hembra Bar
2/4 X^WBY = Macho Bar
Análisis chi2.
Ho: Los genes Bar y white segregan de manera independiente, por lo tanto al realizar un cruce entre individuos heterocigotos se obtiene la razón 9:3:3:1. Las desviaciones obtenidas se deben al azar.
Ha: Los genes Bar y white no segregan de manera independiente, por lo tanto al realizar un cruce entre individuos heterocigotos no se obtiene la razón 9:3:3:1. Las desviaciones obtenidas se debe a que los genes están ligados.
X2 c < X2t se rechaza hipótesis nula, los genes segregan independientemente.
Cruce recíproco
El tipo de herencia presente en el mutante Bar es dominante ligado al sexo, este tipo de herencia no se distingue de la autosómica dominante cuando se observa la progenie de hembras afectadas (como es el caso del cruce directo) para esto se hizo necesario realizar el cruce recíproco (hembra silvestre x macho Bar) ya que los machos con la mutación transmiten el alelo a sus hijas pero nunca a sus hijos (Pierce, 2009); partiendo de este hecho se esperaba evidenciar el tipo de herencia presente en la mutación Bar al comparar la descendencia F1 entre las dos cruzas. En el cruce recíproco se esperaba que solo las hembras presentaran la mutación (Diagrama 3)
Diagrama 3. Cruce reciproco F1
F1. 2/4 X^BX^b = Hembra Bar*
2/4 X^BY = Macho Silvestre
*Hembras heterocigotas
La descendencia obtenida en esta cruza concuerda con lo esperado ya que solo las hembras heredaron la mutación debido al cromosoma X recibido por su padre y a que este gen es dominante sobre el normal, expresándose hembras con la forma del ojo arriñonada propia de hembras heterocigotas (Tice, 1914) y todos los machos expresaron fenotipo silvestre debido a que su cromosoma X fue donado por la madre.
La diferencia entre la descendencia obtenida en estos dos cruces(directo y reciproco) demuestra que las proporciones varían, dependiendo del sexo del progenitor que porte la mutación.
Respecto a la F2, a partir de 4 réplicas se obtuvieron 350 individuos. Las frecuencias genotípicas y fenotípicas concuerdan con las pronosticadas (Diagrama 4) y con lo hallado por (Tice, 1914) cuando descubrió la herencia gobernada por la mutación Bar.
Diagrama 4 . Cruce reciproco F2
F2. 1/4 X^BX^b = Hembra Bar
1/4 X^bX^b = Hembra Silvestre
1/4 X^BY = Macho Bar
1/4 X^bY = Macho Silvestre
Las proporciones fenotípicas y genotípicas, al igual que en F1, difieren de las obtenidas en la F2 del cruce directo, por lo tanto, se deduce que la herencia que gobierna la mutación Bar no sigue la ley de la uniformidad propuesta por Mendel. Por otro lado, de la generación F2 del cruce recíproco se obtuvo hembras silvestres a diferencia de la F2 del cruce directo, en el que solo se observaron hembras bar. Esto se debe al aporte del macho , ya que fue diferente en cada cruce; en el primero aporto un alelo silvestre y en el segundo uno mutante bar, por tanto, a pesar que en los dos cruces la madre fue una hembra heterocigota en el primer caso las hembras descendientes tuvieron las dos copias del cromosoma X normal para poder expresar (cruce directo) un fenotipo silvestre a diferencia del segundo.
Análisis chi2.
Ho: El gen que gobierna la característica forma de ojo en barra presenta dominancia/recesividad, por lo tanto, al realizar un cruce entre individuos heterocigotos se obtiene la razón 3:1. Las desviaciones obtenidas se deben al azar.
Ha: El gen que gobierna la característica forma de ojo en barra no presenta dominancia/recesividad, por lo tanto, al realizar un cruce entre individuos heterocigotos no se obtiene la razón 3:1. Las desviaciones obtenidas se deben a que presenta herencia dominante ligada al sexo.
Con base a los valores del test de chi2 para cada cruce se comprueba que el tipo de herencia seguido por la mutación bar no corresponde a dominancia/recesividad y no sigue la proporción 3:1, pues a pesar que para el cruce directo se acepta esta hipotesis para el cruce reciproco no, cosa que no deberia suceder de ser un carácter que cumpla con el principio de uniformidad. Como ya se habia mencionado, esta disparidad entre las dos cruces es debido al parental que porte la mutación. Pues, cuando la hembra es la afectada no se distingue el tipo de herencia dominante ligada al sexo de la autosomica dominante, en cambio cuando el afectado es el macho desde la primera generación se puede observar que la descendencia obtenida difiera de la esperada conforme a las leyes mendelianas.