Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2020

En las plantas de maíz, un alelo dominante A inhibe el color del grano, mientras que un alelo recesivo a permite expresar el color cuando es homocigoto. En un locus diferente, el alelo dominante B da color púrpura al grano, mientras que el alelo recesivo b produce color rojo. [2 puntos]

a) Si se cruzan plantas heterocigóticas para ambos caracteres, ¿cuál será la proporción fenotípica de la descendencia? [1 punto]

b) ¿Y si se cruza una planta roja con una púrpura heterocigótica? Justifique sus respuestas. [1 punto]

$\textbf{a) Si se cruzan plantas heterocigóticas para ambos caracteres, ¿cuál será la proporción fenotípica de la descendencia? [1 punto]}$

Conviene aclarar primero la relación entre los dos genes, que es un caso de epistasia: el alelo dominante $A$ inhibe el color, de modo que basta con que esté presente para que el grano salga sin color, con independencia de lo que lleve el otro locus. Solo los granos $aa$ manifiestan color, y entonces es el segundo gen el que decide cuál: $B\_$ da púrpura y $bb$ da rojo.

El cruce es $AaBb \times AaBb$. Como los dos genes están en loci diferentes, cada progenitor produce cuatro tipos de gametos en igual proporción: $AB$, $Ab$, $aB$ y $ab$.

$\text{Gametos}$	$AB$	$Ab$	$aB$	$ab$
$AB$	$AABB$	$AABb$	$AaBB$	$AaBb$
$Ab$	$AABb$	$AAbb$	$AaBb$	$Aabb$
$aB$	$AaBB$	$AaBb$	$aaBB$	$aaBb$
$ab$	$AaBb$	$Aabb$	$aaBb$	$aabb$

Leyendo el cuadro, las doce casillas que llevan al menos un alelo $A$ dan granos sin color; de las cuatro restantes, todas $aa$, las tres que llevan algún $B$ ($aaBB$ y $aaBb$) dan granos púrpura, y la única $aabb$ da grano rojo.

La proporción fenotípica es, por tanto:

$\dfrac{12}{16}$ sin color; $\dfrac{3}{16}$ color púrpura; $\dfrac{1}{16}$ color rojo

Es decir, $12{:}3{:}1$, la proporción característica de la epistasia dominante, que resulta de modificar el clásico $9{:}3{:}3{:}1$ de la tercera ley de Mendel.

$\textbf{b) ¿Y si se cruza una planta roja con una púrpura heterocigótica? Justifique sus respuestas. [1 punto]}$

Ambas plantas manifiestan color, luego las dos son necesariamente $aa$ para el primer gen: si llevaran algún alelo $A$, el color quedaría inhibido. La planta roja es $aabb$ y la púrpura heterocigótica es $aaBb$.

$\text{Gametos}$	$aB$	$ab$
$ab$	$aaBb$: púrpura	$aabb$: rojo

Como los dos progenitores son homocigóticos $aa$, toda la descendencia lo será también y, por tanto, toda expresará color: no aparece ningún grano sin color. El fenotipo lo decide entonces únicamente el segundo gen, y como la madre púrpura es heterocigótica, la mitad de sus gametos lleva $B$ y la otra mitad $b$.

La proporción fenotípica será, pues, del $50\ \%$ de granos de color púrpura ($aaBb$) y el $50\ \%$ de granos de color rojo ($aabb$).