Cruz de prueba


Bajo la ley de dominancia en la genética , la expresión de un individuo dominante fenotipo podría contener cualquiera de dos copias de la dominante alelo ( homocigotos dominante) o una copia de cada dominante y recesivo alelo ( heterocigoto dominante). [1] Al realizar un cruce de prueba, se puede determinar si el individuo es homocigoto o heterocigoto dominante. [1]

Cuadrados de Punnett que muestran cruces de prueba típicos y los dos resultados potenciales. El individuo en cuestión puede ser heterocigoto, en el que la mitad de la descendencia sería heterocigótica y la mitad sería homocigótica recesiva, u homocigótica dominante, en la que toda la descendencia sería heterocigótica.

En un cruce de prueba, el individuo en cuestión se cruza con otro individuo que es homocigoto para el rasgo recesivo y se examina la descendencia del cruce de prueba. [2] Dado que el individuo homocigótico recesivo solo puede transmitir alelos recesivos, el alelo que transmite el individuo en cuestión determina el fenotipo de la descendencia. [3] Por lo tanto, esta prueba arroja 2 situaciones posibles:

  1. Si alguno de los descendientes producidos expresa el rasgo recesivo, el individuo en cuestión es heterocigoto para el alelo dominante. [1]
  2. Si toda la descendencia producida expresa el rasgo dominante, el individuo en cuestión es homocigoto para el alelo dominante. [1]

Los primeros usos de los cruces de prueba fueron en los experimentos de Gregor Mendel sobre hibridación de plantas . Mientras estudia la herencia de los rasgos dominantes y recesivos en las plantas de guisantes, explica que la "significación" (ahora denominada cigosidad ) de un individuo para un rasgo dominante está determinada por los patrones de expresión de la siguiente generación. [4]

El redescubrimiento del trabajo de Mendel a principios del siglo XX condujo a una explosión de experimentos que empleaban los principios de los cruces de prueba. De 1908 a 1911, Thomas Hunt Morgan realizó cruces de prueba mientras determinaba el patrón de herencia de una mutación del color de ojos blancos en Drosophila. [5] Estos experimentos cruzados de prueba se convirtieron en sellos distintivos en el descubrimiento de rasgos ligados al sexo .

Imagen microscópica de Caenorhabditis elegans, un nematodo transparente (gusano redondo) de vida libre.

Los cruces de prueba tienen una variedad de aplicaciones. Los organismos animales comunes, llamados organismos modelo , donde a menudo se utilizan cruces de prueba, incluyen Caenorhabditis elegans y Drosophila melanogaster . Los procedimientos básicos para realizar cruces de prueba en estos organismos se proporcionan a continuación:

C. elegans

Drosophila melanogaster

Para realizar un cruce de prueba con C. elegans, coloque gusanos con un genotipo recesivo conocido con gusanos de un genotipo desconocido en una placa de agar. Permita que los gusanos machos y hermafroditas tengan tiempo para aparearse y producir descendencia. Usando un microscopio, la proporción de fenotipo recesivo versus dominante aclarará el genotipo del padre dominante. [6]

D. melanogaster

Para realizar un cruce de prueba con D. melanogaster, seleccione un rasgo con un fenotipo conocido dominante y recesivo. El color de ojos rojo es dominante y el blanco es recesivo. Obtenga hembras vírgenes con ojos blancos, machos jóvenes con ojos rojos, y colóquelos en un solo tubo. Una vez que la descendencia comience a aparecer como larva, elimine las líneas parentales y observe el fenotipo de las crías adultas. [7]

Existen muchas limitaciones para probar cruces. Puede ser un proceso que requiere mucho tiempo, ya que algunos organismos requieren un tiempo de crecimiento prolongado en cada generación para mostrar el fenotipo necesario. [8] También se requiere que una gran cantidad de descendientes tengan datos confiables debido a las estadísticas. [9] Los cruces de prueba solo son útiles si la dominancia es completa. La dominancia incompleta es cuando el alelo dominante y el alelo recesivo se unen para formar una mezcla de los dos fenotipos en la descendencia. La expresividad variable es cuando un solo alelo produce una variedad de fenotipos, lo que tampoco se tiene en cuenta en un cruce de prueba.

A medida que surgen técnicas más avanzadas para determinar el genotipo, el cruce de prueba se vuelve menos frecuente en genética. Las pruebas genéticas y el mapeo del genoma son avances modernos que permiten determinar información más eficiente y detallada sobre el genotipo de uno. [10] Sin embargo, los cruces de prueba todavía se utilizan hasta el día de hoy y han creado una base excelente para el desarrollo de técnicas más sofisticadas.

  1. ^ a b c d Gai, J .; He, J. (2013), "Test Cross" , Enciclopedia de genética de Brenner , Elsevier, págs. 49–50, doi : 10.1016 / b978-0-12-374984-0.01529-1 , ISBN 978-0-08-096156-9, consultado el 25 de octubre de 2020
  2. ^ Griffiths JF, Gelbart WM, Lewontin RC, Wessler SR, Suzuki DT, Miller JH (2005). Introducción al análisis genético . Nueva York: WH Freeman and Co. págs.  34 –40, 473–476, 626–629. ISBN 0-7167-4939-4.
  3. ^ Freeman, S; Harrington, M; Sharp, J (2014). "Uso de un Testcross para confirmar predicciones". Ciencias biológicas (Edición personalizada para la Universidad de Columbia Británica) . Toronto, Ontario: Pearson Canadá. pag. 260.
  4. ^ Mendel, Gregor; Bateson, William (1925). Experimentos de hibridación de plantas . Cambridge, Mass .: Harvard University Press. págs. 323–325.
  5. ^ "Thomas Hunt Morgan y el descubrimiento del vínculo sexual | Aprenda ciencia en Scitable" . www.nature.com . Consultado el 25 de octubre de 2020 .
  6. ^ Fay, David S. (2018). "Métodos genéticos clásicos" . WormBook: La revisión en línea de la biología de C. Elegans . Libro de gusanos: 1–58. doi : 10.1895 / wormbook.1.165.1 . PMC  4127492 . PMID  24395816 .
  7. ^ Lawrence, Peter A. (1995). La fabricación de una mosca: la genética del diseño animal . Oxford [Inglaterra]: Blackwell Science. ISBN 0-632-03048-8. OCLC  24211238 .
  8. ^ Orias, Eduardo (2012). "Capítulo 10 - Genética de Tetrahymena thermophila: conceptos y aplicaciones". Métodos en biología celular . 109 . Elsevier. págs. 301–325. doi : 10.1016 / B978-0-12-385967-9.00010-4 . ISBN 978-0-12-385967-9. PMID  22444149 .
  9. ^ Lobo, I. "Genética y análisis estadístico | Aprende ciencias en Scitable" . www.nature.com . Consultado el 25 de octubre de 2020 .
  10. ^ Özgüç, Meral (2011). "Pruebas genéticas: valor predictivo de la genotipificación para el diagnóstico y manejo de enfermedades" . Revista EPMA . 2 (2): 173-179. doi : 10.1007 / s13167-011-0077-y . ISSN  1878-5077 . PMC  3405385 . PMID  23199147 .