Interacción genética
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Interacciones genéticas. Son las interacciones que se producen entre los genes a distintos niveles y esto da origen a fenómenos tales como epistasia, pleiotropía, genes modificadores y elementos genéticos transponibles. Cada uno de ellos tiene sus propias implicaciones en la expresión fenotípica de los organismos y por tanto, la causa de la amplia variabilidad genética que puede observarse en la práctica.
Sumario
Introducción
Luego de que los principios de la herencia fueron redescubiertos hacia el año 1900, se realizaron diversos experimentos con el fin de probar su validez. Dichos estudios comprobaron que los genes que se encontraban en el mismo locus, en un par de cromosomas homólogos (genes alelos) o en locus distintos (genes no alelos) podrían influir en la herencia de un rasgo.
Los alelos pueden interactuar unos con otros de formas muy diversas para producir variabilidad en su expresión fenotípica. Este tipo de interacciones se denominan interacciones genéticas o génicas y pueden ser de los tipos: alélicas y no alélicas.
Por tanto, hay dos maneras de expresarse las interacciones genéticas: la interacción entre los dos alelos correspondientes al mismo gen o locusy la interacción entre los alelos de distintos genes o pertenecientes a distintos loci. La interacción de los dos alelos del mismo gen, son todas las estudiadas hasta ahora, las analizadas por Mendel y relacionadas con las dominancias (gen con alelos dominante y recesivo) herencias, segregaciones de caracteres independientes etc. De las interacciones genéticas no alélicas, (alelos de distintos genes), existen entre las dos clases: cuando un gen anula la manifestación de otro gen, o genes no alélicos o sea que se encuentran en distintos loci (epistasia), y la otra, cuando cambios en un gen produce varios fenotipos (pleiotropía).
El estudio de las interacciones genéticas puede revelar la función de los genes, la naturaleza de las mutaciones, la redundancia funcional y las interacciones entre proteínas. Como los complejos proteínicos son responsables de la mayoría de las funciones biológicas, las interacciones genéticas son una poderosa herramienta.
Tipos de interacciones génicas
Si bien un gen codifica una sola proteína, por lo general esa proteína interactúa con otras, en realidad la mayoría de las características del fenotipo son el resultado de la interacción de muchos genes distintos de un organismo, esas interacciones pueden deberse a:
Epistasia o epistasis
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, o sea, cuando un gen eclipsa la manifestación de otro gen que no es alelo.
Pleiotropía
Es un tipo de interacción entre genes no alelos que ocurre cuando la acción o cambio de un solo gen provocan la aparición de muchos fenotipos distintos.
Genes modificadores
Son los que afectan la expresión de un gen diferente o no alelo. Son los genes que tienen efectos cuantitativos pequeños en el nivel de expresión de otro gen. Un ejemplo de este tipo de interacción se observa en el color y distribución del manchado de los ratones.
En lugar de enmascarar los efectos de otro gen, éste puede modificar la expresión de un segundo gen. En el ratón el color del pelaje está controlado por el gen B. El alelo B condiciona el color negro y es dominante del alelo b que produce color marrón. La intensidad del color, negro o marrón, está controlada por otro gen, el gen D. En este gen, el alelo dominante D controla el color total o fuerte mientras que el alelo recesivo d condiciona la expresión diluida o desvanecida del color determinado por el gen B. De manera que si se realiza un cruzamiento entre ratones BbDd se observará la siguiente distribución fenotípica:
- 9 B_D_ negro
- 3 B_dd negro diluido
- 3 bbD_ marrón
- 1 bbdd marrón diluido
El gen D no enmascara el efecto del gen B pero modifica su expresión.
Genes modificadores:
Elementos genéticos transponibles
Son fragmentos de ADN que puedes moverse por todo el material hereditario de un organismo contenido en una célula. Este movimiento ocasiona cambios en el material hereditario que se traduce en la síntesis de distintos polipéptidos, lo que a su vez genera distintos fenotipos.
Hasta 1960, se pensaba que los genes ubicados en los cromosomas eran estables e inmóviles, ya que se podían hacer mapas de su ubicación. Sin embargo, en 1947, B. Mc Clintock identificó, por primera vez, un grupo de genes que llamó elementos genéticos controladores. En la actualidad se les denomina transponibles, elementos genéticos transponibles o genes saltarines (también transposones) y constituyen una forma de mutación, pues el cambio puede alterar su función o el de otros genes, inactivarlos o hacer aparecer nuevas funciones donde no existían previamente.
Consideraciones finales
Desde el punto de vista agronómico y del mejoramiento genético, suele considerarse de mayor importancia la epistasis, y también la pleiotropía.
Al referirse a interacciones génicas estas pueden definirse como interacciones epistáticas y no epistáticas; las primeras se corresponden con lo que se conoce comúnmente como epistasia y las segundas, las definen en función de sus proporciones fenotípicas: 9:6:1 y 9:3:3:1. Esta última proporción es un ejemplo clásico de pleiotropía.
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.
- biblioteca
- Genética básica: Interacciones génicas. En: genetica-basica-interacciones-genicas/
- Interaccion-no-epistatica : 9:6:1 y interaccion-no-epistatica-9331. Disponible en: hidrosfera
