Experimentación de Hibridación en las Plantas

Mendel publicó sus experimentos con guisantes en 1865 y 1866. A continuación se describen las principales ventajas de la elección de Pisum sativum como organismo modelo: su bajo coste, tiempo de generación corto, elevado índice de descendencia, diversas variedades dentro de la misma especie (color, forma, tamaño, etc.). Además, reúne características típicas de las plantas experimentales, como poseer caracteres diferenciales constantes.

Introducción

El trabajo de Mendel es el estimulo que impulso a Mendel a iniciar sus estudios experimentales, fue una discusión que tuvo con su profesor de botánica, por el último examen que presento con poco éxito. Pero también, Mendel estaba muy inquieto por descubrir cómo se transmitían los caracteres de una generación a otra. Cualquiera que haya sido su motivo lo llevo a realizar estudios sobre hibridación de plantas en el pequeño jardín del monasterio. Las Leyes de Mendel son un conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia de las características de los organismos. Se consideran reglas más que leyes, pues no se cumplen en todos los casos, por ejemplo cuando los genes están ligados, es decir, se encuentran en el mismo cromosoma.

Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y el 1866, pero éste fue ignorado por largo tiempo hasta su redescubrimiento en 1900. Encuentra en la herencia mendeliana un hito en la evolución de la biología sólo comparable con las Leyes de Newton en el desarrollo de la Física.

Tal valoración se basa en el hecho de que Mendel fue el primero en formular con total precisión una nueva teoría de la herencia, expresada en loque luego se llamaría "Leyes de Mendel", que se enfrentaba a la poco rigurosa teoría de la herenciapor mezcla. Esta teoría aportó a los estudios biológicos las nociones básicas de la genética moderna.

Características Genéticas y Morfológicas del Material utilizado

Mendel comparó siete características:

• Color y suavidad de las semillas (gris y redondo o blanco y arrugado)

• Color del cotiledones (amarillo o verde)

• Color de las flores (blanco o violeta)

• Forma de las vainas (lleno o estrecho)

• Color de vainas inmaduras (amarillo o verde)

• Posición de flores y de vainas respecto a los vástagos

• Altura de las plantas (corto o alto)

Los siete caracteres que observó G. Mendel en sus experimentos con diferentes variedades de especie genética con los Guisantes (Pisum sativum).

Con la experimentación, Mendel descubrió que un rasgo que se puede heredar sería invariable dominante a su alternativa recesivo. Este modelo, conocido más adelante como Herencia de Mendelian o genética de Mendelian, con tal que una alternativa a la herencia que mezcla, que era la teoría que prevalecía en ese entonces.

Esquema de la flor de Pisum sativum

Pisum sativum es una planta autógama, es decir, se autofecunda. Mendel lo evitó emasculándola (eliminando las anteras). Así, pudo cruzar exclusivamente las variedades deseadas. También embolsó las flores para proteger a los híbridos de polen no controlado durante la floración.

Llevó a cabo un experimento control realizando cruzamientos durante dos generaciones sucesivas mediante autofecundación para obtener líneas puras para cada carácter.

Mendel llevó a cabo la misma serie de cruzamientos en todos sus experimentos. Cruzó dos variedades o líneas puras diferentes respecto de uno o más caracteres. Como resultado obtenía la primera generación filial (F1), en la cuál observó la uniformidad fenotípica de los híbridos.  Posteriormente, la autofecundación de los híbridos de F1 dio lugar a la segunda generación filial (F2), y así sucesivamente.

También realizó cruzamientos recíprocos, es decir, alternaba los fenotipos de las plantas parentales:

(Siendo P  la generación parental y los subíndices 1 y 2 los diferentes fenotipos de ésta).  Además, llevó a cabo retro cruzamientos, que consisten en el cruzamiento de los híbridos de la primera generación filial (F1) por los dos parentales utilizados, en las dos direcciones posibles:

Los Experimentos demostraron que:

– la herencia se transmite por elementos particulados (refutando, por tanto, la herencia de las mezclas).

-  siguen normas estadísticas sencillas, resumidas en sus dos principios.

Leyes que Fundamentan este Experimento

1. Ley de la Segregación de Caracteres Independientes