Entrada 4 Genética Post Mendeliana

Biografía de Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan nació el 25 de septiembre 1866 y murió el 4 de diciembre 1945. Fue un genetista estadounidense. Estudió la historia natural, zoología, y macromutación en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.

Sus contribuciones científicas más importantes fueron en el campo de la Genética. Fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1933 por la demostración de que los cromosomas son portadores de los genes, lo que se conoce como la teoría cromosómica de Sutton y Boveri. Gracias a su trabajo, se convirtió en uno de los principales organismos modelo en Genética. 

Fue un Biólogo norteamericano que desarrolló la teoría cromosómica de la herencia. Estudió en el State College de Kentucky y en la John Hopkins University, licenciándose en 1890. En este año fue nombrado "Associate Professor" y en 1894 profesor de Biología en el Bryn Mawr College, en Pennsylvania. En 1904 fue nombrado profesor de Zoología experimental en la Columbia University de Nueva York, que abandonó en 1928 para dirigir los laboratorios de ciencias biológicas del California Institute of Technology. Recibió el premio Nobel de Medicina de 1933. 

De sus estudios resultó una exposición compleja y convincente sobre el comportamiento de los cromosomas por una parte, y sobre su morfología por otra, con referencia a la transmisión y la modificación de los caracteres hereditarios. El paralelismo entre los hechos relativos a los caracteres y los referentes al comportamiento de los cromosomas viene expresado en el "gene", unidad elemental contenida en los cromosomas y depositaria del carácter. La existencia del "gene" ha sido confirmada por los estudios bioquímicos de las macromoléculas orgánicas y por las observaciones del microscopio electrónico.

Siguiendo los pasos de William E. Castle, comenzó a trabajar en el desarrollo embrionario de Drosophila melanogaster (la mosca de la fruta) en laUniversidad de Columbia, donde se interesó por el problema de la herencia. Las teorías de Gregor Mendel acababan de ser redescubiertas en 1900 y Morgan estaba interesado en estudiar su aplicación a los animales.

En 1910, descubrió un mutante de ojos blancos entre individuos de estirpe silvestre de ojos rojos. La progenie del cruzamiento de un macho de ojos blancos con una hembra de ojos rojos presentó ojos rojos, lo que indicaba que el carácter "ojos blancos" era recesivo. Morgan denominó white al gen correspondiente, iniciando así la tradición de nombrar a los genes según el fenotipo causado por sus alelos mutantes. Al cruzar estas moscas entre sí, Morgan se percató de que sólo los machos mostraban el carácter "ojos blancos". De sus experimentos, concluyó que (1) algunos caracteres se heredan ligados al sexo,(2) que el gen responsable del carácter residía en el cromosoma X, y que (3) probablemente otros genes también residían en cromosomas específicos. Él y sus estudiantes contaron las características de miles de moscas y estudiaron su herencia. Empleando la recombinación de los cromosomas, Morgan y Alfred Sturtevant prepararon un mapa con la localización de los genes en el cromosoma. Morgan y sus estudiantes también escribieron el libro Mechanisms of Mendelian Heredity. Morgan se trasladó a CalTech en 1928.

Experimento:

Thomas Hunt Morgan trabajó intensamente en un programa de reproducción y cruce de miles de moscas de la fruta en la Universidad de Nueva York en un cuarto que pasó a llamarse el Cuarto de la Moscas. Intentó hacer mutar las moscas con diversos medios.

La mosca de la fruta la cual posee 4 pares de cromosomas. Uno de esos pares se identificó como conteniendo cromosomas sexuales X y Y. Aplicó los principios mendelianos en las moscas. El estudio de herencia realizado por Morgan demostró la herencia ligada al sexo, y es una de las primeras evidencias que confirman la teoría cromosómica de la herencia basada en el cruzamiento.

En 1909, Morgan observó una mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) con una mutación extraña a la que llamo “ojos blancos”, debido precisamente a la coloración de sus ojos (contraria a la normal, que es roja). Analizando esta mosca al microscopio Morgan descubrió que era un macho, y decidió usarlo como semental para así poder observar cómo iría pasando de generación en generación la nueva característica de ojos blancos.

Toda la descendencia de esta cruza resultó tener los ojos rojos, lo cual hizo sospechar a Morgan que algo raro había ocurrido, pues el color de los ojos del padre no podía haber desaparecido. Decidió entonces tomas a un par de “hijas moscas” y cruzarlas entre sí, simplemente para ver que pasaba. La sorpresa de Morgan fue muy grande, al observar que entre las moscas “nietas” había machos con los ojos blancos.

El problema entonces fue explicar qué había ocurrido durante la transmisión hereditaria para que el color de los ojos blancos sólo lo poseyeran los machos.

Morgan propuso la herencia ligada al sexo, es decir, la existencia de caracteres ligados al cromosoma sexual X de las hembras.

Posteriormente, Morgan encontró otras características que se heredaban de la misma manera, haciendo cada vez más sólida su idea de que estaban ligadas al cromosoma sexual. En ese momento Morgan adopta la palabra gen o genes para describir estos factores que se heredaban junto con el cromosoma X, argumentando que quizá estos genes estaban alineados formando parte de los cromosomas, los cuales, en su conjunto, formaban el acervo genético de los individuos y de las especies.

Conforme avanzaron sus investigaciones, encontraron más genes que estaban asociados con el cromosoma sexual, y más aún, encontraron factores que estaban localizados en los cromosomas I, II y III. Esto implicó necesariamente pensar que había una relación entre la transmisión de los cromosomas y la aparición de ciertos caracteres. Los genes eran transmitidos al mismo tiempo que el cromosoma, de tal forma que ciertos factores contenidos en los cromosomas darían un patrón de herencia en el que los genes que se encontraban en cada uno de ellos funcionaban como un grupo de ligamiento.

Así, se asociaron por primera vez los cromosomas con los genes y se determinó que estos últimos se comportaban de acuerdo con el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis. Esto es lo que se conoce como la teoría cromosómica de la herencia.

La teoría cromosómica de la herencia dice que “los genes estaban en los cromosomas, y que, por lo tanto, los genes que se encontraban en el mismo cromosoma tienden a heredarse juntos, proponiendo para ellos el término de "genes ligados". Según Morgan, los genes están en los cromosomas, su disposición es lineal, uno detrás de otro, y mediante el entrecruzamiento de las cromátidas homólogas se produce la recombinación genética.

Entrada 3 Genetica Post Mendeliana

Biografía de Hugo de Vries

Hugo Marie de Vries nació el 16 de febrero de 1848 y murió el 21 de mayo de 1935 fue un botánico neerlandés y uno de los primeros genetistas. Nacido en Haarlem y fallecido en Lunteren, es uno de los tres biólogos, junto a Carl Correns y Erich von Tschermak que en 1900 redescubrieron las leyes fundamentales de la genética publicadas primero por Gregor Mendel en 1866. Sus estudios contribuyeron enormemente al conocimiento de la herencia biológica y de las leyes que la rigen. Estudió en Leyden, donde se graduó en 1870, y luego marchó a Alemania; allí estuvo en Heidelberg y Wurzburgo. En 1878 es nombrado profesor de la Universidad de Amsterdam; en ella permaneció hasta 1918. Dejada la actividad universitaria, continuó su labor de investigación experimental en Lunteren hasta el fin de sus días.

En 1889 publicó Pangénesis intracelular recuperando una interpretación errónea de la herencia genética que primeramente había sido propuesta por Darwin. De Vries empezó a experimentar con la hibridación de variedades de plantas en 1886, trabajando con una población de Oenothera lamarckiana de un cenagal. Dedujo las mismas conclusiones que Mendel treinta años antes: que la herencia de los rasgos específicos es discreta (funciona como si se basara en partículas). Incluso especuló con la posibilidad de que los mismos genes (que él llamó pangenes) determinaran los caracteres equivalentes de especies emparentadas pero distintas, interpretación en la que se adelantó considerablemente a sus contemporáneos. 

Se ocupó inicialmente de la mecánica celular y llevó a cabo estudios sobre la permeabilidad del plasma, la turgencia, la plasmolisis y la ósmosis. No obstante, pronto fue atraído su interés por la evolución al observar en 1886 un grupo de plantas "Oenothera Lamarkiana" que ofrecían un claro ejemplo de variaciones discontinuas. A través de un cuidadoso estudio experimental logró exponer la teoría de las mutaciones mediante la publicación de Pangénesis intracelular (1889) y, sucesivamente, con sus observaciones Sobre el origen experimental de una nueva especie vegetal (1900) y Sobre la mutabilidad de la Oenothera Lamarkiana (1900).

En tales obras, Hugo de Vries admite una discontinuidad en las pequeñas variaciones y la brusca aparición de nuevos caracteres y, por lo tanto, de otras especies. Lentamente, por selección, la especie se va transformando; en determinados periodos, y bajo la influencia de circunstancias particulares, pueden aparecer no sólo variaciones individuales, sino también formas nuevas, que difieren de los seres progenitores por unos caracteres constantes y transmisibles. Tal aparición es motivada no por evoluciones de tipo darwiniano, sino por mutaciones.

Las obras más conocidas de nuestro autor son La teoría de las mutaciones (1901-03), Las mutaciones y los períodos de mutación respecto de la formación de las especies (1901), Especie y variedad y su origen por mutación, El cultivo de las plantas (1907) y La formación de la especie por grupos (1913). Otros escritos de Hugo de Vries forman los siete volúmenes de Opera e periodicis collata (1918-27).

Biografía Carl Correns

Carl Correns nació en Múnich el 19 de septiembre de 1864 y murió en Berlín el 14 de febrero de 1933. Fue un biólogo,genetista y botánico alemán.

Junto a Erich von Tschermak y Hugo de Vries, redescubren, a comienzos del s. XX, las leyes de Mendel.

Huérfano a temprana edad, fue criado por una tía en Suiza. Entró en la Universidad de Munich en 1885 Una vez allí, se le animó a estudiar botánica por Karl Ngeli, un botánico Mendel quien mantuvo correspondencia con el objeto de sus experimentos con plantas de guisante. Después de completar su tesis, Correns se convirtió en un profesor de la Universidad de Tübingen y en 1913 se convirtió en el primer director del recién fundado Instituto Kaiser Wilhelm de Biología en Berlín-Dahlem.

Carl Correns realizan gran parte del trabajo fundamental para el campo de la genética a la vuelta del siglo 20. Él volvió a descubrir y verificada independientemente del trabajo de Mendel en un organismo modelo separado. También descubrió la herencia citoplasmática, una importante extensión de las teorías de Mendel, lo que demuestra la existencia de factores extra-cromosómicas en el fenotipo. La mayor parte del trabajo Correns 'fueron publicados sin embargo, y fue destruido en los atentados de 1945 en Berlín.

Después de volver a descubrir las leyes de Mendel de la herencia, que se aplican a la herencia cromosómica, emprendió experimentos con el cuatro para investigar contraejemplos aparentes a las leyes de Mendel de la herencia del color de la hoja variegada. Correns encontró que, mientras que los rasgos mendelianos comportan independientemente del sexo del progenitor de origen, color de las hojas depende en gran medida de cuál de los padres tenía que rasgo. Por ejemplo, la polinización de un óvulo de una rama blanca con polen de otra área blanca dio lugar a progenie blanco, el resultado predicho por un gen recesivo. Polen verde usado en un estigma verde resultó en toda la progenie verde, el resultado esperado de un gen dominante. Sin embargo, si el polen verde fertiliza un estigma blanco, la progenie eran blancos, pero si se invirtieran los sexos de los donantes, la progenie eran verdes.

Este patrón de herencia mendeliana no más tarde fue rastreada a un gen llamado iojap que codifica una pequeña proteína necesaria para el montaje correcto del ribosoma del cloroplasto. Aunque iojap assorts segun la normativa de Mendel, si la madre es homocigoto recesivo, entonces no se produce la proteína, los ribosomas de los cloroplastos no se forman, y el plásmido se vuelve no funcional debido a que los ribosomas no se pueden importar en el orgánulo. La progenie podría tener copias funcionales de iojap, pero como los cloroplastos proceden exclusivamente de la madre en la mayoría de las angiospermas, que habría sido desactivado en la generación anterior, por lo que le dará a las plantas blancas. Por el contrario, si un padre blanco se empareja con una madre verde con cloroplastos funcionales, la descendencia será sólo heredan cloroplastos funcionales, y por lo tanto será de color verde. En su documento de 1909, que estableció color de la hoja variegada como el primer ejemplo contundente de la herencia citoplasmática.

Descubrió los genes alelos con herencia intermedia al cruzar dos variedades de la planta Don Diego de noite: una homocigótica dominante (RR) con flores de color roja y otra de color blanca homocigótica recesiva (rr)

En 1932, el año antes de su muerte, decidió hacer pública su homosexualidad, de la que se ocupó en su libro "Como ser un homosexual libre y feliz".