- components ambientals
- Té tot una base genètica en els éssers vius?
- Exemples d'herència multifactorial
- El color dels pètals a les flors d'algunes plantes
- La producció de llet en mamífers
- referències
La herència multifactorial es refereix a la manifestació de caràcters de base genètica que depenen de l'acció de múltiples factors. És a dir, el caràcter sota anàlisi té una base genètica.
No obstant això, la seva manifestació fenotípica depèn no només de el gen (o gens) que el defineixen, sinó d'altres elements participants. Òbviament, el factor no genètic de més pes és el que col·lectivament anomenem "l'ambient".
components ambientals
Dins dels components ambientals que més afecten el performance genètic d'un individu es troben la disponibilitat i qualitat de nutrients. En els animals a aquest factor l'anomenem dieta.
Tan important és aquest factor que per a molts "som el que mengem". En efecte, el que mengem no només ens brinda fonts de carboni, energia i blocs de construcció bioquímics.
El que mengem també ens proporciona elements per al correcte funcionament de les nostres enzims, cèl·lules, teixits i òrgans, i per a l'expressió de molts dels nostres gens.
Hi ha altres factors que determinen el moment, manera, lloc (tipus cel·lular), magnitud i característiques de l'expressió gènica. Entre ells trobem gens que no codifiquen directament per al caràcter, l'empremta paterna o materna, els nivells d'expressió hormonal i altres.
Un altre factor determinant biòtic de l'entorn a considerar és el del nostre microbioma, així com el dels patògens que ens posen malalts. Finalment, els mecanismes de control epigenètic són altres dels factors que controlen la manifestació dels caràcters hereditaris.
Té tot una base genètica en els éssers vius?
Podríem començar dient que tot el que és heretable té base genètica. No obstant això, no tot el que observem com a manifestació de l'existència i de la història d'un organisme és hereditari.
En altres paraules, si es pot relacionar un tret particular en un organisme viu amb una mutació, aquest tret té base genètica. De fet, el fonament de la definició mateixa de gen és la mutació.
Per tant, des del punt de vista de la Genètica, només és heretable el que pot mutar i transmetre d'una generació a l'altra.
D'altra banda, és possible també que un observi una manifestació de la interacció de l'organisme amb l'ambient i que aquesta funció no sigui heretable, o que ho sigui només per un nombre limitat de generacions.
La base d'aquest fenomen l'explica millor l'epigenètica que la genètica, ja que no implica necessàriament mutació.
Finalment, depenem de les nostres pròpies definicions per explicar el món. Per al punt en qüestió, de vegades anomenem caràcter a una condició o estat que és producte de la participació de molts elements diferents.
És a dir, producte d'una herència multifactorial o de la interacció d'un genotip particular amb un ambient específic, o en un moment donat. Per explicar, i quantificar aquests factors, el genetista compta amb les eines d'estudi del que es coneix en genètica com heretabilitat.
Exemples d'herència multifactorial
La majoria dels caràcters té una base genètica múltiple. A més, l'expressió de la majoria de cada un dels gens està influenciada per molts factors.
Entre els caràcters que sabem mostren una manera d'herència multifactorial hi ha els que defineixen característiques globals de l'individu. Aquests inclouen, però no es limiten a, metabolisme, alçada, pes, color i patrons de coloració i intel·ligència.
Alguns altres es manifesten com certs comportaments, o certes malalties en l'humà que inclouen l'obesitat, la cardiopatia isquèmica, etc.
Oferim en els paràgrafs següents només dos exemples de caràcters d'herència multifactorial en plantes i en mamífers.
El color dels pètals a les flors d'algunes plantes
En moltes plantes la generació de pigments és una via compartida semblant. És a dir, el pigment és produït per una sèrie de passos bioquímics que és comú a moltes espècies.
La manifestació de la color, però, pot variar per espècie. Això indica que els gens que determinen l'aparició de l'pigment no són els únics necessaris per a la manifestació de la color. En cas contrari, totes les flors tindrien el mateix color en totes les plantes.
Perquè es manifesti el color en algunes flors és necessària la participació d'altres factors. Uns són genètics i altres no. Entre els factors no genètics hi ha el pH de l'ambient on creix la planta, així com la disponibilitat de certs elements minerals per a la seva nutrició.
D'altra banda, hi ha altres gens que no tenen res a veure amb la generació de l'pigment, que poden determinar l'aparició de la color. Per exemple, el dels gens que codifiquen o participen en el control de l'pH intracel·lular.
En un d'ells, el pH del vacúol de les cèl·lules epidèrmiques està controlat per un intercanviador Na + / H +. Una de les mutacions de el gen d'aquest intercanviador determina la seva absència absoluta en les vacúols de les plantes mutants.
A la planta coneguda com glòria del matí, per exemple, a pH 6.6 (vacúol) la flor és violeta clar. A pH 7.7, però, la flor és porpra.
La producció de llet en mamífers
La llet és un fluid biològic produït per les femelles dels mamífers. La llet materna és útil i necessària per sustentar la nutrició de les cries.
També ofereix la primera línia de defensa immune d'aquestes abans de desenvolupar el seu propi sistema immune. De tots els fluids biològics és potser el més complex de tots.
Conté proteïnes, greixos, sucres, anticossos i ARN petits d'interferència, entre altres components bioquímics. La llet és produïda per glàndules especialitzades subjectes a control hormonal.
La multitud de sistemes i condicions que determinen la producció de la llet requereix que molts gens de diferents funcions participin en el procés. És a dir, no hi ha un gen per a la producció de llet.
És possible, però, que un gen d'efecte pleiotrópico pugui determinar la incapacitat absoluta de fer-ho. En condicions normals, però, la producció de llet és poligènica i multifactorial.
Està controlada per molts gens, i es veu afectada per l'edat, salut i nutrició de l'individu. Intervenen en ella la temperatura, la disponibilitat d'aigua i minerals, i està controlada tant per factors genètics com epigenètics.
Recents anàlisi indiquen que no memos de 83 processos biològics diferents estan implicats en la producció de llet bovina en el bestiar Holstein.
En ells, més de 270 gens diferents actuen en conjunt per brindar un producte, des del punt de vista comercial, adequat per al consum humà.
referències
- Glazier, AM, Nadeau, J../, Aitman, TJ (2002) Finding gens that underlie complex traits. Science, 298: 2345-2349.
- Morita, I., Hoshino, A. (2018) Recent advances in flower color variation and patterning of Japanese morning glory and petúnia. Breeding Science, 68: 128-138.
- Seu, M., Lee, H.-J., Kim, K., Caetano-Anolles, K., J Jeong, JI, Park, S., Oh, YK, Cho, S., Kim, H. (2016) Characterizing milk production related gens in Holstein using RNA-seq. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
- Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetics of depressió: progress at last. Current Psychiaty Reports, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
- Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, I., Frank, A. (2017) The human Microbiome and the missing heritability problem. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.