Ejercicio resuelto de Mutaciones · Biología · Andalucía · 2025

Conteste a las siguientes cuestiones:

a) Razone qué aportan las mutaciones a la evolución de las especies. [0,4 puntos]

b) En un mamífero, ¿qué tipo celular tiene que experimentar mutaciones para que estas se transmitan a la descendencia? Razone la respuesta. [0,4 puntos]

c) Indique una técnica de ingeniería genética utilizada para inducir mutaciones genéticas y que estas tengan una aplicación biotecnológica [0,2 puntos]. Justifique por qué esta técnica es más ventajosa frente a otros métodos (físicos o químicos) para inducir mutaciones [0,4 puntos].

d) Proporcione dos ejemplos de aplicaciones biotecnológicas de dicha técnica. [0,6 puntos]

$\textbf{a) Razone qué aportan las mutaciones a la evolución de las especies. [0,4 puntos]}$

Las mutaciones son la fuente primaria de variabilidad genética: son el único mecanismo capaz de crear alelos nuevos, que antes no existían en la población.

Esa aportación es imprescindible porque la selección natural no crea variabilidad, solo actúa sobre la que encuentra: elige entre los individuos que ya existen. Sin mutaciones, la reproducción sexual podría barajar de mil maneras los alelos disponibles —por recombinación y por distribución independiente— pero nunca introduciría uno nuevo, y el material sobre el que actuar acabaría agotándose.

La mayoría de las mutaciones son neutras o perjudiciales, pero algunas resultan ventajosas en un ambiente dado: sus portadores dejan más descendencia, el alelo aumenta su frecuencia generación tras generación y la población cambia. Ese cambio de frecuencias alélicas es, precisamente, la evolución.

$\textbf{b) En un mamífero, ¿qué tipo celular tiene que experimentar mutaciones para que estas se transmitan a la descendencia? Razone la respuesta. [0,4 puntos]}$

Tienen que ser las células de la línea germinal: las células madre germinales de las gónadas y los gametos que de ellas derivan.

La razón es que solo los gametos participan en la fecundación y aportan su ADN al cigoto. Una mutación que ocurra en una célula germinal estará presente en el gameto y, si este es fecundado, se copiará en todas las células del nuevo individuo, que podrá a su vez transmitirla.

Una mutación en una célula somática, en cambio, se transmite únicamente a las células hijas de esa célula por mitosis: puede dar lugar a un clon de células alteradas dentro del individuo —y ese es el origen de los tumores—, pero desaparece con él y no pasa a la descendencia. Por eso las mutaciones somáticas no tienen relevancia evolutiva.

$\textbf{c) Indique una técnica de ingeniería genética utilizada para inducir mutaciones genéticas y que estas tengan una aplicación biotecnológica [0,2 puntos]. Justifique por qué esta técnica es más ventajosa frente a otros métodos (físicos o químicos) para inducir mutaciones [0,4 puntos].}$

La técnica es la edición genética mediante CRISPR-Cas9, un sistema que corta el ADN en un punto elegido guiado por una molécula de ARN complementaria de la secuencia diana.

Su ventaja fundamental sobre los agentes mutagénicos físicos —radiaciones ultravioleta o ionizantes— y químicos —agentes alquilantes, análogos de bases— es la precisión. Estos actúan al azar: producen mutaciones en cualquier punto del genoma, de modo que hay que tratar a muchísimos individuos y después seleccionar penosamente los pocos que hayan mutado en el gen de interés, arrastrando además todas las demás mutaciones indeseadas que hayan sufrido.

CRISPR, en cambio, permite dirigir la modificación a un gen concreto y decidir de antemano qué se quiere cambiar: inactivarlo, corregir una mutación puntual o insertar una secuencia. Es además rápido, barato y aplicable a prácticamente cualquier especie. Con ello se reduce enormemente el trabajo de selección posterior y el riesgo de efectos colaterales.

$\textbf{d) Proporcione dos ejemplos de aplicaciones biotecnológicas de dicha técnica. [0,6 puntos]}$

En medicina, la terapia génica de enfermedades hereditarias monogénicas: se corrige la mutación causante en las células del paciente. Ya se aplica con éxito en hemoglobinopatías como la anemia falciforme y la beta-talasemia, editando las células madre hematopoyéticas del propio enfermo.

En agricultura, la obtención de variedades vegetales mejoradas: se editan genes concretos para conferir resistencia a plagas, a herbicidas o a la sequía, o para mejorar el valor nutritivo o la conservación del fruto, sin necesidad de introducir ADN de otra especie.

Podrían citarse también la investigación básica —crear modelos animales de enfermedades humanas inactivando un gen— y la ganadería, con animales resistentes a determinadas infecciones.