CREUS DIHÍBRIDS: EN QUÈ CONSISTEIXEN I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

Els encreuaments dihíbrids, en genètica, involucren processos d'hibridació que tenen en compte dues característiques de cada individu parental. Les dues característiques estudiades han de ser contrastants entre si i s'han de tenir en compte simultàniament a l'hora de la cruïlla.

El naturalista i monjo Gregor Mendel va usar aquest tipus de creus per enunciar les seves conegudes lleis de l'herència. Els encreuaments dihíbrids es relacionen directament amb la segona llei o principi de la segregació independent dels caràcters.

Font: By Tocharianne (PNG version), WhiteTimberwolf (SVG version) (PNG version), via Wikimedia Commons

No obstant això, existeixen excepcions a la segona llei. Les característiques no s'hereten independentment si estan codificades en gens que es troben en el mateix cromosomes, és a dir, físicament junts.

L'encreuament comença amb l'elecció dels parentals que han de diferir en dues característiques. Per exemple una planta alta amb llavors llises és creuada amb una planta baixa de llavors rugoses. En el cas dels animals, podem creuar un conill de pelatge blanc i curt amb un individu de el sexe oposat amb pelatge negre i llarg.

Els principis trobats per Mendel ens permeten fer prediccions sobre el resultat de les cruïlles abans esmentats. Segons aquestes lleis, la primera generació filial constarà d'individus que exhibeixen els dos trets dominants, mentre que a la segona generació filial trobarem les proporcions 9: 3: 3: 1.

Lleis de Mendel

Gregor Mendel va aconseguir dilucidar els mecanismes principals de l'herència, gràcies als resultats llançats de diferents creus de la planta de pèsol.

Entre els seus postulats més importants destaquen que les partícules relacionades amb herència (ara anomenades gens) són discretes i es transmeten intactes de generació en generació.

Primera llei de Mendel

Mendel va proposar dues lleis, la primera es coneix com a principi de la dominància i proposa que quan dos al·lels contrastants es combinen en un zigot, només un és expressat en la primera generació, sent el dominant i suprimint la característica recessiva en el fenotip.

Per proposar aquesta llei, Mendel es va guiar per les proporcions obtingudes en encreuaments monohíbridos: encreuaments entre dos individus que només difereixen en una característica o tret.

Segona llei de Mendel

Els encreuaments dihíbrids es relacionen directament amb la segona llei de Mendel o principi de segregació independent. Segons aquesta regla, l'herència de dos caràcters són independents els uns dels altres.

Ja que els loci estan sent segregats manera independent, poden ser tractats com creus monohíbridos.

Mendel estudi creus dihíbrids combinant diferents característiques en les plantes de pèsols. Va usar una planta amb llavors grogues i llises i la va creuar amb una altra planta amb llavors verdes i rugoses.

La interpretació de Mendel als seus resultats de creus dihíbrids poden resumir-se en la següent idea:

"En un encreuament dihíbrido, on la combinació d'un parell de caràcters contrastants són presos en compte només una varietat de cada tret apareix en la primera generació. Els dos trets ocults en la primera generació reapareixen en la segona ".

Excepció a la segona llei

Potser vam realitzar un encreuament dihíbrido i trobem que les característiques no són segregades de manera independents. Per exemple, és possible que en una població de conills el pelatge negre segregui sempre amb pelatge llarg. Això, lògicament, contradiu el principi de la segregació independent.

Per entendre aquest succés, hem d'explorar el comportament dels cromosomes en l'esdeveniment de la meiosi. En els encreuaments dihíbrids estudiats per Mendel cada caràcter s'ubica en un cromosoma separat.

En l'anafase I de la meiosi ocorre la separació dels cromosomes homòlegs que segregaran de manera independent. Així, els gens que es troben en mateix cromosoma romandran junts en aquesta etapa, arribant a la mateixa destinació.

Amb aquest principi en ment, podem concloure en el nostre exemple hipotètic dels conills, els gens que participen en la coloració i en la longitud d'el pelatge són al mateix cromosoma i per això segreguen junts.

Hi ha un esdeveniment anomenat recombinació que permet l'intercanvi de material genètic entre els cromosomes aparellats. No obstant això, si els gens estan físicament molt propers, l'esdeveniment de recombinació és poc probable. En aquests casos, les lleis d'herència són més complexes que les propostes per Mendel.

exemples

En els següents exemples farem ús de la nomenclatura bàsica usada en genètica. Els al·lels - formes o variants d'un gen - són denotats amb lletres majúscules quan són dominants i amb lletres minúscules quan són recessius.

Els individus diploides, com nosaltres els humans, porten dos jocs de cromosomes, el que es tradueix en dos al·lels per gen. Un homozigot dominant posseeix dos al·lels dominants (AA) mentre que un homozigot recessiu posseeix dos al·lels recessius (aa).

En el cas de l'heterozigot, es denota amb la lletra majúscula i després la minúscula (Aa). Si la dominància d'el tret és completa, el heterozigot d'expressar en el seu fenotip el tret associat amb el gen dominant.

El color i la longitud pelatge dels conills

Per exemplificar les cruïlles dihíbrids farem servir el color i la longitud de l'pelatge d'una espècie hipotètica de conills.

Generalment aquestes característiques estan controlades per diversos gens, però en aquest cas farem servir una simplificació per raons didàctiques. El rosegador en qüestió pot tenir un pelatge llarg i negre (LLNN) o curt i gris (llnn).

Primera generació filial

El conill de pelatge llarg i negre produeix gàmetes amb els al·lels LN, mentre que els gàmetes de l'individu amb pelatge curt i gris seran ln. A l'hora de la formació de l'zigot, l'esperma i l'òvul que portin aquests gàmetes es fusionaran.

En la primera generació, trobem una descendència homogènia de conills amb genotip LlNn. Tots els conills presentaran el fenotip corresponent als gens dominants: pelatge llarg i negre.

Segona generació filial

Si prenem dos individus de sexes contraris de la primera generació i els creuem, obtindrem la coneguda proporció mendeliana 9: 3: 3: 1, on reapareixen els trets recessius i els quatre trets estudiats es combinen.

Aquests conills poden produir els següents gàmetes: LN, L n, LN o ln. Si fem totes les combinacions possibles per a la descendència, trobem que 9 conills tindran pelatge negre i llarg, 3 tindran pelatge negre i curt, 3 tindran pelatge gris i llarg i només un individu tindrà pelatge curt i gris.

Si el lector voldria corroborar aquestes proporcions, pot fer-ho mitjançant la representació gràfica dels al·lels, anomenat quadre de Punnett.

referències

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistical genetics and genetic Epidemiology. John Wiley & Sons.
2. Hedrick, P. (2005). Genetics of Populations. Third edition. Jones and Bartlett Publishers.
3. Montenegro, R. (2001). Biologia evolutiva humana. Universitat Nacional de Còrdova.
4. Subirana, JC (1983). Didàctica de la genètica. Edicions Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Introducing Genetics. Second edition. Garland Science, Taylor & Francis Group.