Cruces genéticos: Punnett, grupos sanguíneos y herencia ligada al sexo

En el Hospital de Niños, antes de una transfusión, a un paciente le sacan una gota de sangre y la mezclan con dos reactivos. Si la sangre se corta en grumos con uno, es del grupo A; si es con el otro, B; si con ambos, AB; si con ninguno, O. Ese examen de segundos es genética aplicada, y el grupo sanguíneo es uno de los mejores ejemplos para aprender a resolver cruces genéticos que se salen del patrón simple de Mendel.

En un cruce con dominancia completa, el alelo dominante tapa al recesivo (Aa se ve igual que AA). Pero no todos los genes funcionan así. Aquí van los casos más comunes, siempre con el mismo método: escribir los gametos, armar el cuadro de Punnett y leer las proporciones.

Repaso rápido: herencia mendeliana#

Si cruzas dos heterocigotos Aa × Aa, el cuadro da 1 AA : 2 Aa : 1 aa, o sea 3 con el fenotipo dominante y 1 con el recesivo. Si cruzas Aa × aa, salen 2 Aa : 2 aa, mitad y mitad. Con eso ya se puede resolver cualquier cruce de dominancia completa con un solo gen.

Herencia intermedia (dominancia incompleta)#

En la boca de dragón, una planta de jardín, una flor roja cruzada con una blanca no da flores rojas ni blancas: da flores rosadas. Ningún alelo domina; el heterocigoto es una mezcla. Se usan dos letras mayúsculas distintas, por ejemplo R para rojo y B para blanco, o una con superíndice: C^R y C^B.

Ejemplo. Cruza dos plantas rosadas (C^RC^B × C^RC^B).

Solución. El cuadro da 1 C^RC^R (roja), 2 C^RC^B (rosadas) y 1 C^BC^B (blanca). La proporción fenotípica es 1 : 2 : 1, igual a la genotípica. Esa coincidencia es la pista de que hay dominancia incompleta.

Codominancia#

En la codominancia los dos alelos se expresan a la vez y por completo, sin mezclarse. Un ejemplo es el pelaje ruano de algunas vacas y caballos: el pelo rojo y el blanco aparecen juntos, mechón por mechón, no como un rosado uniforme. En los humanos, el ejemplo clásico es el grupo sanguíneo AB, donde las células tienen las dos proteínas, la A y la B.

Alelos múltiples y grupos sanguíneos#

Un gen puede tener más de dos versiones en la población, aunque cada persona solo tiene dos. El gen del grupo ABO tiene tres alelos: I^A, I^B e i. Los alelos I^A e I^B son codominantes entre sí, y los dos dominan sobre i.

Genotipo	Grupo sanguíneo
IAIA o IAi	A
IBIB o IBi	B
IAIB	AB
ii	O

Ejemplo. Una madre del grupo A (I^Ai) y un padre del grupo B (I^Bi) quieren saber qué grupos pueden tener sus hijos.

Solución. La madre produce gametos I^A e i; el padre, I^B e i. El cuadro da: I^AI^B (AB), I^Ai (A), I^Bi (B) e ii (O). Cada grupo tiene una probabilidad de 1/4. Una pareja A y B puede tener hijos de los cuatro grupos.

Además del sistema ABO existe el factor Rh: quien tiene el antígeno es Rh positivo (+), y quien no, Rh negativo (−). El Rh positivo es dominante sobre el negativo. El grupo se escribe, por ejemplo, «O positivo».

Herencia ligada a los cromosomas sexuales#

Las personas tenemos 23 pares de cromosomas. Veintidós son autosomas; el par 23 son los cromosomas sexuales. Las mujeres tienen XX; los hombres, XY. El cromosoma X es grande y lleva muchos genes; el Y es pequeño y tiene pocos.

Un gen ubicado en el X sigue reglas distintas. Un hombre tiene un solo X, así que si ahí viene un alelo recesivo, no hay otro que lo tape y el rasgo se manifiesta. Por eso el daltonismo (dificultad para distinguir el rojo y el verde) y la hemofilia son mucho más frecuentes en hombres. Se escribe con el alelo sobre la X: X^D (visión normal) y X^d (daltonismo).

Ejemplo. Una mujer portadora (X^DX^d) y un hombre de visión normal (X^DY) esperan un bebé.

	XD	Y
XD	XDXD	XDY
Xd	XDXd	XdY

Solución. Ninguna hija será daltónica: la mitad es de visión normal y la otra mitad, portadora. De los hijos varones, la mitad ve normal (X^DY) y la mitad es daltónica (X^dY). Para que una mujer sea daltónica necesita X^dX^d: un padre daltónico y una madre portadora o daltónica.

Cariotipos#

Un cariotipo es la fotografía ordenada de todos los cromosomas de una célula, acomodados por pares según su tamaño. Se obtiene frenando una célula en plena división y fotografiando sus cromosomas. Un cariotipo humano normal tiene 46 cromosomas: 22 pares de autosomas y un par sexual (XX o XY).

Sirve para detectar cambios en el número de cromosomas. En el síndrome de Down hay tres copias del cromosoma 21 en lugar de dos, así que el cariotipo muestra 47 cromosomas y se escribe 47,XX,+21 (mujer) o 47,XY,+21 (hombre). Para ver el sexo basta mirar el último par: dos X grandes, o una X y una Y pequeña.

Cómo resolver cualquier cruce#

1. Escribe los genotipos de los progenitores con las letras que corresponden al tipo de herencia.
2. Anota los gametos de cada uno (un alelo por gameto).
3. Arma el cuadro de Punnett y llena cada casilla.
4. Cuenta los genotipos y traduce a fenotipos según el tipo de herencia: dominante, intermedia, codominante o ligada al sexo.
5. Expresa la respuesta como proporción o como porcentaje.

Errores frecuentes#

• Aplicar 3 : 1 a todo. En herencia intermedia o codominante, la proporción de fenotipos es 1 : 2 : 1.
• Olvidar que el hombre tiene un solo X. Un varón con X^dY ya muestra el rasgo.
• Confundir intermedia con codominante. En la intermedia se mezcla (rosado); en la codominante se ven los dos a la vez (AB).
• Decir que dos alelos del mismo gen pueden estar en un mismo gameto. Cada gameto lleva solo uno.

Ponte a prueba#

Se cruzan dos boca de dragón rosadas. ¿Qué proporción de flores blancas se espera y por qué?#

Un hombre del grupo O y una mujer del grupo AB, ¿pueden tener un hijo del grupo O? Explica.#

Un hombre daltónico (XdY) y una mujer de visión normal que no es portadora (XD XD) tienen hijos. ¿Qué esperas?#

¿Cuántos cromosomas muestra el cariotipo de una persona con síndrome de Down y por qué?#

¿Qué diferencia hay entre dominancia incompleta y codominancia?#

Fuentes#

• Ministerio de Educación Pública — Programa de estudio de Biología, Educación Diversificada (MEP, Costa Rica) (PDF)