Epistasis Dominante y Recesiva

INTERACCIÓN GÉNICA
Se habla de interacción génica cuando dos o más pares de alelos gobiernan la
expresión de un carácter.
Se analiza el fenotipo que resulta de la interacción entre dos pares de alelos:
Aa; Bb
A
a
B
b
La mayoría de los fenotipos surgen por la interacción entre varios genes
diferentes.
Cuando hay interacción génica entre alelos se cumplen las proporciones
mendelianas genotípicas, pero no las fenotípicas.
En cuanto al cumplimiento de las leyes de Mendel, existe independencia en la
segregación, recombinación y transmisión, pero no existe independencia en la
acción de los genes.
TIPOS DE INTERACCIÓN GÉNICA
Existen dos tipos de interacción génica:
1) Sin modificación de las proporciones mendelianas en F2 9:3:3:1
2) Con modificación de las proporciones mendelianas en F2 9:3:3:1. Son los
casos de epistasis.
INTERACCIÓN GÉNICA SIN MODIFICACIÓN DE
LAS PROPORCIONES MENDELIANAS
Ej: tipo de crestas en gallinas
En la herencia del tipo de cresta en gallinas actúan dos pares de alelos: Rr, Pp.
Los fenotipos para los tipos de cresta son los siguientes:
rr P_ arveja
R_pp roseta
rrpp simple
Se realizaron cruzamientos entre aves con los siguientes tipos de crestas:
- cresta roseta
- cresta arveja (guisante)
- cresta simple
Del cruzamiento entre arveja y roseta con cresta simple obtenemos los
siguientes fenotipos (ver cruzamientos):
INTERACCIÓN CON MODIFICACIÓN DE LAS
PROPORCIONES MENDELIANAS:
EPISTASIS
Existe epistasis cuando la expresión de un gen o de un par de genes enmascara o
modifica la expresión de otro gen o par génico.
El alelo que impide la manifestación del carácter se denomina Epistático.
El alelo que es enmascarado o anulado es llamado Hipostático.
Epistático
A a
B
b (Hipostáticos)
Diferencia entre Dominancia y Epistasis:
En Dominancia, el alelo dominante impide la manifestación del recesivo dentro
del mismo par homólogo de cromosomas. A a
En epistasis, un alelo epistático impide la manifestación de otros alelos
hipostáticos
TIPOS DE EPISTASIS
Interacción con modificación en las proporciones mendelianas: 9:3:3:1
Epistasis: Dominante: 12: 3:1
Recesiva: 9:3:4
Dominante y Recesiva. 13: 3
Doble Dominante: 15:1
Doble Recesiva: 9:6
Doble recesiva incompleta: 9:6:1
Epistasis Recesiva
El alelo epistático es el recesivo y sólo actúa al estado homocigota, ya que sino sería
inhibido por el dominante del mismo par.
Ej: color de aleurona de maíz
En el maíz la aleurona constituye la capa más externa del endosperma y su
coloración depende de genes complementarios y suplementarios.
Los genes complementarios permiten la expresión de color y los genes
suplementarios dan tonalidad y son: P (purpura) y p (rojo)
Para que se manifieste el color de la aleurona es necesario que los genes
complementarios se presenten al estado dominante (heterocigota u homocigota R),
el suplementario da el tono.
El alelo epistático es r, que anula a P y p; entonces los fenotipos serán:
R_P_ aleurona púrpura
R_pp aleurona roja
rr P_ aleurona incolora
rr pp aleurona incolora
Epistasis Recesiva
Si se cruza aleurona púrpura con incolora:
RR PP x rr pp
F1 Rr Pp 100% aleurona púrpura
F2 9 R_ P_; 3 R_ pp; 3 rr P_; 1rr pp
púrpura roja incolora incolora
Prop. Fenotípica 9: 3: 4
Prueba de cruza: Rr Pp x rr pp
Rr Pp púrpura
Rr pp roja
rr Pp incolora
rr pp incolora
La proporción fenotípica de esta prueba de cruza es 1: 1: 2 (púrpura:
roja: incolora)
Otro ej: color de pelaje en ratón (negro, agutí y albino)
Cómo se produce la acción entre los pares de alelos?
La explicación de cómo interactúan los genes para dar un fenotipo determinado
está basado en la hipótesis de que un gen lleva la información necesaria para
determinar la presencia de una enzima.
Para todos los casos de interacción génica se puede explicar que la formación de
un fenotipo es el resultado de una cadena de reacciones (químicas y fisiológicas),
llamada “ruta metabólica”, la cual comienza a partir de un precursor que sirve de
sustrato para que actúe la enzima.
A esta ruta se la divide en 2 pasos o etapas:
1. Actúa un par de alelos (R,r).
2. Actúa el otro par de alelos (P, p)
R E1
P E2
SUSTRATO-------PROD. INTERMEDIO------------PROD. FINAL = aleurona purpura
(R_ P_)
R E1
p E2
SUSTRATO------------PROD. INTERMEDIO--------------PROD. FINAL = aleurona roja
(R_ pp)
Etapa 1
Etapa 2
Si se presentan los genes rr como epistáticos inactivos (no producen enzimas), no hay
producto intermedio y por más que estén los otros alelos, la ruta metabólica termina
en aleurona incolora. rr No produce E
Sustrato --------------Prod. Final = Aleurona incolora rr P_; rr prpr
EPISTASIS RECESIVA EN RATONES
EPISTASIS RECESIVA EN COLOR DE FLOR
Epistasis Dominante:
El alelo epistático es el
dominante, ya sea al estado
heterocigota u homocigota.
Ej: color de fruto en calabaza.
Pueden presentarse tres
colores: blanco , amarillo y
verde y está determinado por
dos alelos W e Y.
W_Y_ ; W_ yy blanco
ww Y_ amarillo
ww yy verde
El alelo epistático es W
Blanco
verde
WW YY x ww yy
F1 Ww Yy 100% blanco
F2 9 W_Y_; bco
3 W_yy; bco
3ww Y_; amarillo
1ww yy verde
Prop. fenotípica 12: 3: 1
Epistasis Dominante
Prueba de cruza: Ww Yy x ww yy
Ww Yy bco
Ww yy bco
ww Yy amarillo
ww yy verde
Proporción fenotípica de la prueba de cruza es 2: 1: 1
(blanco: amarillo: verde)
Otro ej: color de pelaje en perros labradores: I impide
color; i permite color (B negro
b castaño).
Epistasis Dominante y Recesiva
Ocurre cuando el alelo dominante de un par y el recesivo del otro par son alelos
epistáticos.
Ej: color de plumaje en gallinas
I = alelo epistático impide color
i = alelo hipostático permite color
C= alelo hipostático permite color
c = alelo epistático impide color
I_ C_ plumas blancas
I_ cc plumas blancas
ii C_ plumas pigmentadas
ii cc plumas blancas
Si cruzamos raza Leghor por Silkie:
II CC x ii cc (bca x bca)
F1 Ii Cc 100% plumas bcas
F2 9 I_ C_
3 I_cc;
3 ii C_;
1 ii cc
Prop. fenotipica 13: 3
Epistasis recesiva duplicada
Ocurre cuando el alelo recesivo de un par y el recesivo del otro
par son epistáticos.
A esta acción la manifiestan tanto juntos como separados. Cada
uno de estos
alelos actúa al estado homocigota. Fue estudiado por Batteson
en arvejilla.
Ej: color de flor en arvejilla
A: alelo hipostático flor azul
B: alelo hipostático flor azul
b: alelo epistático flor blanca
a: alelo epistático flor blanca
Epistasis recesiva duplicada
Ocurre cuando el alelo recesivo de un par y el recesivo del
otro par son epistáticos.
Cruzamos arvejillas azules y blancas entre sí:
AA BB x aa bb
F1 AaBb 100% azul
F2
9 A_ B_ Azul
3 A_ bb
3 aa B_
Blanca
1 aa bb
Prop. fenotípica 9: 7
Prueba de cruza: Aa Bb x aa bb
Aa Bb azul
Aa bb blanca
aa Bb blanca
aa bb blanca
Proporción fenotípica de la prueba de cruza es 1:3 (azul:
blancas)
Epistasis dominante duplicada
Ocurre cuando el alelo dominante de un par cromosómico y el alelo
dominante del
otro par son los epistáticos. Juntos o separados producen el mismo efecto.
Ej: forma de silicua en Capsella bursa pastoris (n.v. bolsa de pastor). Aquí
2 pares
de alelos (T1 t1 y T2 t2) son los que regulan la forma del fruto. Cuando en
un
genotipo están presentes los alelos dominantes T1 y T2 juntos o
separados, cada uno es capaz de producir la forma triangular y el
genotipo constituído por los alelos recesivo como homocigotas determina
forma elíptica.
T1 – T2: epistáticos
t1 – t2: hipostáticos
triangular x elíptico
T1T1 T2T2
t1t1 t2t2
F1 T1t1 T2t2 100% triangular
Epistasis recesiva duplicada incompleta
Ocurre cuando el alelo recesivo de un par y el recesivo del otro par romosómico
son los epistáticos y actúan conjuntamente, ya que por separado no llegan a
inhibir al alelo dominante. Se dice entonces que su epistasis es parcial.
Ej: color de pelaje en cerdos Duroc Jersey.
rojo x blanco
AABB aabb
F1 AaBb 100% rojo
F2 9 A_B_; 3 A_bb; 3 aaB_; 1 aabb
rojo
bayo
blanco
Proporción fenotípica 9: 6: 1
Cuando los alelos dominantes A y B están juntos producen pelaje rojo, cuando
están separados producen pelaje bayo, y cuando ambos están ausentes el pelaje
es blanco.
Prueba de cruza: AaBb x aabb
AaBb rojo
Aabb bayo
aaBb bayo
aabb blanco
Proporción fenotípica de la prueba de cruza es 1: 2: 1 (rojo: bayo: blanco).