Epistasis
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Epistasia o epistasis (de origen griego que significa interrupción): es un tipo de interacción entre genes situados en distintos loci en un mismo cromosoma que consiste en que un gen puede enmascarar o suprimir la expresión del otro.
Esto implica que aparece un gen epistático y otro hipostático, se denomina epistático al gen que se manifiesta (el que enmascara el efecto del segundo) e hipostático al gen no alélico que se inhibe.
La epistasis es el término utilizado cuando un gen enmascara la expresión de otro y es un tipo de interacción a nivel del producto de los genes no alelos. En cobayos, el color negro (B) es dominante sobre el marrón (b); el marrón (b) es epistático al color Agutí (C), y éste a su vez, es epistático al color negro.
El efecto epistásico, que es no alélico y por tanto opuesto a la relación de dominancia, puede ser debido a la presencia de factores recesivos homocigóticos en un par de genes o de un alelo dominante que se contrapone a la expresión de otro gen dominante.
Sumario
Tipos de epistasis
La epistasia es la interacción entre diferentes genes al expresar un determinado carácter fenotípico. La epistasia y la interacción genética se refieren al mismo fenómeno; sin embargo, la palabra epistasia se usa sobre todo en genética de poblaciones y hace referencia concretamente a las propiedades estadísticas del fenómeno y se le considera el factor principal de la evolución a nivel de las proteínas.
Se distinguen distintos tipos de epistasis: dominante, recesiva, doble dominante y doble recesiva, y en cada una las proporciones clásicas se ven alteradas.
Epistasis dominante: Se produce cuando el gen dominante es epistático sobre otro gen no alelo a él.
Epistasis recesiva: En este tipo de interacción un gen recesivo actúa como gen epistático sobre otro gen no alelo.
Epistasis doble dominante: En esta interacción, los genes presentes en los dos locus que intervienen en la característica, serán epistáticos en condición dominante.
Epistasis doble recesiva: Para que se produzca, los genes que actúan como genes epistáticos deben estar en condiciones recesivas.
Epistasis doble dominante recesiva: El alelo dominante de un locus (por ejemplo A) y el recesivo del otro (b) suprimen respectivamente la acción de los otros alelos.
Algunos autores se refieren a la epistasis con efectos acumulativos, en este tipo de herencia cada gen dominante es causante de la producción de un componente de una sustancia final.
Ejemplos prácticos de epistasis
Bateson describió una relación fenotípica diferente en el color de las flores (púrpuras o blancas) de la arvejilla de olor, que no podía explicarse por las leyes de Mendel. Esta relación era 9:7 en vez de 9:3:3:1 como se espera en un cruce dihíbrido entre heterocigotas. Lo que ocurre es que cuando los dos genes (C y P), en cualquiera de ellos homocigotas para el recesivo (cc o pp) resultan epistáticos (o sean que ocultan) al otro. Para que existan flores púrpuras deben estar presentes los alelos C y P.
El efecto puede ocurrir directamente a nivel genómico, en el que un gen podría codificar una proteína que impidiese la transcripción del otro gen. Por otro lado, el efecto de un gen puede existir a nivel fenotípico. Por ejemplo, el gen que causa el albinismo ocultaría al gen que controla el color del pelo.
Epistasia simple dominante
Se ve en el caso del color de las calabazas. En la cruza de un homocigoto dominante (AABB) con otro homocigoto recesivo (aabb) se obtiene una progenie F1 todas blancas (AaBb) siendo (A) el alelo responsable del color blanco, luego al hacer la cruza F1 X F1 se obtiene una progenie F2 de relaciones blanco (A_B_; A_bb), amarillo (aaB_) y verde (aabb), siendo responsable el alelo (B) del color amarillo y (b) del color verde; se obtiene una relación 12/16, 3/16, 1/16 con respecto a la expresión fenotípica.
Epistasia simple recesiva
Un ejemplo clásico de es el color de los perros labradores que en su condición homocigota y heterocigota son negros (B_E_), en su condición heterocigota marrones (bbE_) y amarillos (B_ee; bbee), en la F2 se obtiene entonces proporciones 9/16; 3/16; 4/16 respectivamente en la expresión fenotípica del color de los perros labradores, pero solo se produce a nivel de un par de alelos que enmascaran la expresión de otro par ya sea dominante o también recesivo como en el caso de los de los perros marrones.
Un ejemplo similar se da en ratones, en ellos se presentan tres tipos de colores; negro, marrón y albino. El gen C estimula la formación de pigmento en el cuerpo. El homocigoto (cc) produce albinismo. El gen N produce pigmento negro y su alelo recesivo (nn) produce el pigmento marrón en presencia del gen C.
El gen c en estado homocigótico (cc) es epistático sobre los genes N y n, por lo cual ccNN, ccNn, ccnn, son albinos.
Epistasia doble dominante
La presencia de al menos un alelo dominante A o B enmascaran la expresión de otro gen aun si en el genotipo solo se presenta cualquiera de la condiciones de alelo dominante o recesivo. Un ejemplo lo tenemos en los precursores de clorofila donde tanto (A) como (B) expresan el pigmento verde (clorofila) tenemos entonces en la progenie F2 plantas con clorofila (A_B_; A_bb; aaB_) y plantas sin clorofila letal (aabb) en proporciones 15/16, 1/16 en relación al expresión fenotípica de la planta.
Epistasia doble recesiva
En el caso de flores que luego de la cruza de un homocigoto dominante (AABB) púrpuras con un homocigoto recesivo (aabb) blanco; se logra una progenie F1 todas púrpuras (AaBb) al hacer la cruza F1 X F1 se logra una progenie F2 de fenotipos púrpura (A_B_) y todos los demás blancos (A_bb; aaB_; aabb), teniendo una proporción 9/16, 7/16 de la expresión fenotípica.
Epistasia doble dominante recesiva
Un ejemplo de ello es el carácter que controla la producción de granos de maíz púrpuras o amarillos. Se obtiene una proporción fenotípica 13:3. Dos loci independientes controlan el color del maíz, el alelo dominante A produce pigmento púrpura, y el alelo a lo produce amarillo. El alelo B del locus Bb, es un inhibidor de la pigmentación, pero el b no lo inhibe. Se producirán 13 amarillas y 3 púrpuras.
Epistasia dominante acumulativa
Un ejemplo descrito es el que se da en los cerdos de la raza Duroc-Jersey; el color rojo que se produce por la interacción de los genes R y C; el color amarillo por la interacción de los genes r y C ó R y c (R_cc) ó (rrC_); el color blanco, se produce sólo cuando el animal es homocigótico recesivo para los genes r y c (rrcc).
P: cerdo amarillo (RRcc) x cerda amarilla (rrcc)
F1: cerdos rojos (RrCc); la F2 se segregará en proporciones 9:6:1 (rojo, amarillo, blanco).
Resumen epistasia
Epistasia dominante acumulativa. Tabla resumen de epistasia
Fuentes
- Pierce B. A. 2009. Genética: Un enfoque conceptual. Tomos I y II. Ed. Médica Panamericana, 3ra. Edición, 832 p.*Jorge S. Raisman y Ana María González. 2000. Interacción genética. En: http://www.biblioteca.org.ar/libros/hipertextosdebiologia/genet2.htm
- Genética básica: Interacciones génicas. En: http://hidrosfera.wordpress.com/2009/11/26/genetica-basica-interacciones-genicas/
- Stansfield W. D. and S. Elrod. 2002. Genetics. Fourth Edition. Ed. Schaum McGraw-Hill. United States of America, 500 p.
