PLEIOTROPÍA Y

GENES LETALES

Acción génica: término que trata de cubrir los variados y complejos eventos que van desde los genes hasta la expresión fenotípica de los mismos.

Pleiotropía (G. pleio “muchos” y tropo “cambios”): gen que afecta varias características distintas y no relacionadas.

La razón de que esto sucede es que varios (sino es que la mayoría) de las rutas bioquímicas en los organismos están interconectadas y a menudo son interdependientes. Los productos e intermedios de una ruta pueden ser utilizados para varios escenarios metabólicos que afectan a más de un rasgo (fenotipo).

Ejemplo: Fenilcetonuria (retraso mental, problemas en la pigmentación de la piel, emanación de olor desagradable, etc…)

Después del redescubrimiento de las leyes de Mendel, los genetistas creían que una mutación sólo cambiaba la apariencia de un organismo.

Algunos alelos mutantes ocasionaban la muerte.

Genes letales

Alelo letal: alelo capaz de causar la muerte de un organismo.

Los genes involucrados se definen como genes esenciales. Es decir, son genes necesarios para el funcionamiento del organismo.

Entonces…

Si una mutación es causada por un alelo letal dominante, tanto individuos homocigotos como heterocigotos presentan el fenotipo letal.

Pero se trata de un alelo letal recesivo, sólo los homocigotos para dicho alelo mueren.

Descubrimiento

• El genetista Lucien Cuénot estudiaba la herencia del gen que codifica para color de pelaje en los ratones.

• De la cruza entre ratones heterocigotos él esperaba una proporción de 3 amarillos: 1 silvestres, pero sólo observaba 2 amarillos : 1 silvestre. Sin embargo, nunca obtuvo ratones amarillos homocigotos.

• William Ernest Castle y C. C. Little demostraron que un ¼ de la progenie de las cruzas entre ratones heterocigotos morían durante el desarrollo embrionario.

• Ese ¼ de ratones que morían eran ratones amarillos homocigotos.

Amarillo Silvestre

Razonamiento

Russell, 2010.

Razonamiento (continuación)

Russell, 2010.

Por lo tanto…

Podemos decir que el alelo para el color amarillo (AY) tiene un efecto dominante con respecto al color del pelaje, pero actúa como un alelo letal recesivo – esto es, que los individuos homocigotos para dicho alelo siempre mueren.

…esto también es un ejemplo de pleiotropía.

Otro ejemplo

En los gatos Manx (sin cola), la presencia del alelo ML resulta letal en condición homocigota.

Este alelo interfiere con el desarrollo normal de la columna , ocasionando la ausencia de una cola en individuos heterocigotos (ML/M) .

Pero en los individuos homocigotos (ML/ ML), la doble dosis de dicho gen produce un anormalidad extrema en el desarrollo de la columna ocasionando que los embriones no sobrevivan.

Gatos Manx

Es importante recordar que un alelo puede ser o no letal dependiendo del entorno en el que se desarrolla. Aunque los alelos letales ejercen su efecto en cualquier entorno, otros son viables en uno mientras que en otro diferente son letales.

Ejemplos humanos: Anemia falsiforme y la fibrosis quística (hay tratamientos para los mismos).

Plantas y animales: selección de rasgos por los agricultores y criadores (variedades enanas de granos).

¿y los alelos letales dominantes?

• Como mencionamos antes, son los que ocasionan la muerte tanto

de individuos homocigotos como heterocigotos. Son raramente

detectados debido a su rápida eliminación de las poblaciones.

¿Entonces se transmiten o no?

• Sí, ya que su hay casos de estos que se activan poco a poco en

los individuos. Los individuos que los portan pueden transmitirlos a

su descendencia (así se mantienen en las poblaciones).

• Ejemplo en el ser humano: Corea de Huntington.

Ejercicio de Repaso

En los humanos, la anemia falciforme es causada por un alelo letal recesivo Hbs; individuos Hba Hbs presentan el rasgo de eritrocitos falciformes, pero son sanos.

a. ¿Cuál es la probabilidad de que dos individuos heterocigotos den a luz un hijo con el rasgo de eritrocitos falciformes?

b. ¿Cuál es la probabilidad de que dos individuos heterocigotos den a luz un hijo con anemia falciforme?

c. Si un individuo normal Hba Hba recibe una transfusión sanguínea de un individuo Hba Hbs (heterocigoto para eritrocitos falciformes), ¿cuál es la probabilidad de que el individuo Hba Hba y su esposa Hba Hba tengan hijos Hba Hbs ?