¿Cómo diseñar cruzamientos con características de uno o pocos genes?

Cómo criar con genética como herramienta. Hoy algo práctico 🙂. Bueno, ya explicamos que hay características monogénicas y otras poligénicas (puedes revisar los blog anteriores).

En este blog les mostraré con ejemplos, cómo pueden diseñar y evaluar un posible cruzamiento de una característica de un gen y otra de dos. Empezamos con las siguientes preguntas:

  1. ¿La característica que quiero analizar tiene una base genética conocida?
    1. Sí. Ve al punto 2.
    1. No. En otro blog hablaremos de estas características.
  2. ¿Qué tipo de característica quiero analizar?
    1. Influenciada en su mayoría por uno o pocos genes. Ve al punto 3.
    1. ¿Influenciada por muchos genes? En otro blog hablaremos de estas características.
  3. ¿Conoces los genotipos de los ejemplares que desea cruzar?
    1. Sí. Ve al punto 4.
    1. No. Haga el análisis genético respectivo.
  4. Ejemplo características monogénicas. Vamos a utilizar el cuadro de Punnet (Blog genética 22-5).
    1.  En el siguiente cuadro están los genotipos de cada parental, en la fila 1 de uno y en la columna 1 del otro. 
    1. Como ejemplo, tenemos una enfermedad genética multirracial, la mielopatía degenerativa (puedes revisarla acá). Los posibles alelos o variantes son: N (Normal), SOD1 (mutación de la enfermedad); Los posibles genotipos son 3: N/N, N/SOD1, SOD1/SOD1
Genotipo Padre/MadreNN
N
SOD1
  • En este caso, la madre está libre (N/N), pero el padre es portador (N/SOD1) o también llamado heterocigoto.
  • Cada cuadro vacío, representa una probabilidad de ese cruzamiento con esos alelos. Para un gen, tenemos 4 posibilidades, cada una de una en 4, es decir 25% de que ocurra ese genotipo en ese cruzamiento.
  • Una vez tenemos los genotipos de los padres plasmados, escribimos en el cuadro las posibles combinaciones.
Genotipo Padre/MadreNN
NN/NN/N
SOD1N/SOD1N/SOD1
  • En este ejemplo, tenemos ¼ de N/N + ¼ N/N = ½ N/N, es decir 50% de probabilidad de que las crías sean libres de la mutación (homocigotas de la variante normal). 
  • En cuanto a la mutación, tenemos ¼ de N/SOD1 + ¼ N/SOD1 = ½ N/SOD1 es decir 50% de probabilidad de que las crías sean portadoras (heterocigotos) de la mutación. 

Para una característica con dos genes conocidos GEN1 y GEN2 con las variantes o alelos para cada gen: GEN1 (A, a) y GEN2 (B, b). Ambos padres son heterocigotos para ambos genes A/a, B/b. Cuando se analizan más de un gen, en cada caso van los posibles genotipos, no sólo los alelos. Ahora tenemos 16 posibles combinaciones genéticas.

En este ejemplo: 

Genotipo Padre/MadreABaBAbab
ABA/A,B/BA/a,B/BA/A,B/ba/a,B/b
aBA/a,B/Ba/a,B/BA/a,B/ba/a,B/b
AbA/A,B/bA/a,B/bA/A,b/bA/a,b/b
abA/a,B/ba/a,B/bA/a,b/ba/a,b/b

Agrupando los mismos genotipos, que en este caso para 2 genes, cada uno con dos alelos, son 9 posibles genotipos, tenemos todas las probabilidades para cada genotipo. 

Genotipo Padre/MadreABaBAbab
ABA/A,B/BA/a,B/BA/A,B/bA/a,B/b
aBA/a,B/Ba/a,B/BA/a,B/ba/a,B/b
AbA/A,B/bA/a,B/bA/A,b/bA/a,b/b
abA/a,B/ba/a,B/bA/a,b/ba/a,b/b

Habrán genotipos poco probables, 1/16: 

A/A,B/B (doble homocigoto dominante)

a/a,B/B

A/A,b/b

a/a,b/b (doble homocigoto recesivo)

Otros con ⅛: 

A/a,B/B

A/A,B/b

a/a,B/b

A/a,b/b

Y el genotipo más probable de obtener de ese cruzamiento: ¼ A/a,B/b (Doble heterocigoto)

Imagínense para una característica influenciada por 8 genes, es un cuadro de 2n=256 (n, número de genes), es decir un cuadro de 256X256. En estos casos se emplea mejor las probabilidades para calcular la probabilidad de cada genotipo. 

En este caso se emplea la probabilidad del genotipo en cada gen y se multiplica entre genes. Ejemplo. ¿Cuál es la probabilidad de obtener un individuo que en todos sus 8 genes (cada uno con dos alelos) sea heterocigoto, partiendo de padres heterocigotos?

  1. La probabilidad de que sea heterocigótico en cada gen es ½
  2. Multiplicamos ½  X  ½  X  ½  X  ½  X ½  X  ½  X ½  X  ½ = 1/28  = 1/256=0.0039

En el siguiente link encuentras otra lista extensa: lista caninos https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Iiomt9G3FsAfrspDLvaLmLa0wZQrIVqtbuXiiU3IMJo/edit?usp=sharing)

Finalmente, quiero decir gracias por leer estas líneas. Y también te invito a revisar, cuestionar, indagar la información que te doy… Y lo más importante, verifica en tu diario quehacer como apasionado/a criador/a.

¡Nos leemos en una semana!

Dr. Miguel A. Novoa Bravo
BSc. MSc. PhD.Co. Director científico y de innovación.

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