Los descubrimientos de Gregorio Mendel en la Genética

La ciencia, con sus experimentos y su lógica,
trata de entender el orden o la estructura del universo
”.
Charles H. Townes (físico experimental, científico
e investigador estadounidense 1915-2015)

En mis años de estudiante en la desaparecida URSS la figura de Gregorio Mendel era un ente casi prohibido en la escuela soviética de los años 60. Lo prohibido motiva curiosidad y lo decía el mismo Federico Engels, estudioso que nadie puede tildar de conservador.

Gregorio Mendel, cuyo nombre original es Johann Gregor, era nacido en Hyncice, actual República Checa, en 1822, hijo de familia humilde, su padre era veterano de las guerras napoleónicas y su madre era gente de pueblo, ya que su padre (el abuelo de Mendel) era un simple jardinero. Se sabe que la niñez transcurrió entre la pobreza y muchas necesidades en el ámbito doméstico. Cuando tenía 21 años ingresó en un monasterio agustino de Königskloter, lugar muy cercano a la ciudad de Brno en la República Checa, donde logró ser ordenado como sacerdote en 1847.

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Gregor Mendel

Siempre alrededor de Brno, comenzó a residir en la abadía de Santo Tomás, y como quería estudiar y ser docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias en 1851. Tres años después fue nombrado profesor suplente de la Real Escuela de Brno y desde 1856 comenzó a realizar algunos experimentos de cruzamiento de guisantes en el mismo monasterio donde radicaba. Fue en el desarrollo de esos estudios que Mendel describió los mecanismos de la herencia, los que posteriormente serían profundizados por el biólogo norteamericano Thomas Hunt Morgan, de hecho el fundador de la genética experimental moderna.

Previo a los trabajos experimentales de Mendel se habían desarrollado otros estudios sobre la herencia, entre ellos aquellos relacionados con la hibridación vegetal por parte de Kölreuter, W. Herbert, C. C. Sprengel y A. Knight en el siglo XVIII, mientras que en el XIX están los de Gärtner y Sageret (1825), a los que le siguieron los del botánico francés de Charles-Victor Naudin, quien radicado en Antibes sostuvo la teoría de la inestabilidad de los híbridos.

Las leyes mendelianas de la herencia establecen la forma en que se transmiten ciertos caracteres de los seres orgánicos de una generación a otra. Mendel formuló estas leyes a partir de una serie de experimentos realizados entre 1856 y 1865 que consistieron en cruzar dos variedades de guisantes y estudiar determinados rasgos: el color y la ubicación de las flores en la planta, la forma y el color de las vainas de guisantes, la forma y el color de las semillas y la longitud de los tallos de las plantas.

Mendel, en sus estudios, transfirió polen (células sexuales masculinas) del estambre (órgano reproductor masculino) de una planta de guisantes al pistilo (órgano reproductor femenino) de una segunda planta de guisantes. El objetivo de Mendel era saber de qué color serían las flores de la descendencia de estas dos plantas.

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Experimentos de Mendel

En una segunda serie de experimentos, Mendel estudió los cambios que se producían en la segunda generación. Cruzaba los dos descendientes del primer cruzamiento rojo/blanco para ver qué color tendrían las flores de las plantas de la segunda generación.

A partir de estas observaciones en sus experimentos formuló tres leyes generales, a saber:

  1. Los descendientes del cruce de dos variedades puras de una misma especie son todos iguales. Esta primera ley se le llama también la ley de los caracteres dominantes o de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial;
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Primera ley de Mendel

2. Los descendientes del cruce de los híbridos entre si de la segunda generación se dividen    en cuatro partes, tres de ellas heredan el carácter dominante y una el recesivo. A esta ley se le llama ley de la segregación;

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Segunda ley de Mendel

3. Si las dos variedades originales difieren entre sí en dos o más caracteres, cada uno de ellos se transmite con independencia de los demás. A esta ley se le llama de la transmisión independiente o de la independencia de los caracteres.

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Tercera ley de Mendel

Mendel llamó carácter dominante a aquel que prevalece. Los resultados de estos experimentos y observaciones permitían concluir que mediante el cruce de razas que difieran en dos caracteres, se podían crear nuevas razas estables, o sea lo que hoy conocemos como combinaciones homocigóticas.

Como para poder validar sus resultados y conclusiones, Mendel envió los mismos a W. von Nageli, considerado entonces la máxima  autoridad en biología, pero como en este mundo hay envidiosos y gente inoperante, incapaces de hacer algo útil pero si de criticarlo todo, los resultados de Mendel quedaron sumidos en el olvido hasta que un grupo de científicos liderados por Hugo de Vries, E. Tschernak von Seysenegg y Carl E. Correns vinieron a descubrir lo mismo que Mendel en materia de leyes de la herencia 30 años después. Fue entonces que los resultados de los estudios de Mendel fueron desempolvados y se aceptó la paternidad de sus hallazgos.

En 1865 Mendel había presentado su trabajo sobre la herencia ante la Natural History Society de Brünn (Brno). Como ya se dijo, a los mismos se le prestó poca importancia. Hay quienes afirman que Darwin no conoció de estos estudios, otros que fue uno de los que menospreció este trabajo, algo lastimoso, pues de haber aceptado las formulaciones de Mendel, habría podido profundizar la teoría de la evolución. Me inclino a pensar que sucedió lo primero.

Aquella actitud de la comunidad científica y el nombramiento de Mendel como abad en 1868 le obligaron a interrumpir sus estudios. No obstante, antes de morir en 1884, había dejado un escrito donde afirmaba que en algún momento sus hallazgos serían avalados debidamente, como así mismo ocurrió más tarde.

Volviendo al caso de los experimentos realizados, veamos la lógica de Mendel en los mismos. El primer acierto fue utilizar una especie autógama, así no tenía dificultad de asegurarse que las variedades provenían de líneas puras con individuos idénticos. Fue muy razonable su elección de los caracteres cualitativos, sobre todo el color de la flores. Se fijó en un solo carácter, lo que facilitaba proporciones numéricas identificables. Siempre contó con el mismo número de individuos de cada tipo en  las sucesivas generaciones. Adicionalmente realizó experimentos de control y cruces adicionales para poder demostrar sus hipótesis y analizó los caracteres independientes y así demostrar el principio de combinación independiente.

En la época de Mendel no se conocía la biología molecular; lo que en la actualidad se denomina gen es lo que Mendel llamó factor hereditario, o sea la unidad biológica responsable de la transmisión de rasgos genéticos. Mendel supuso que los caracteres alternativos están determinados por estos “factores hereditarios”, que se transmiten a través de los gametos, y que cada factor puede existir en dos formas alternativas o alelos (liso/rugoso, rojo/blanco…). Igualmente supuso asimismo que cada individuo posee dos genes para cada carácter. A tales efectos se llama homocigoto al individuo que tiene dos alelos idénticos para un determinado carácter, y heterocigoto al que los posee distintos. A partir de la reaparición de los caracteres de los progenitores en la segunda generación, Mendel formuló la ley de la segregación, que establece que los dos factores o genes para cada carácter no se mezclan ni se fusionan, sino que se segregan al momento de la formación de los gametos.

Mendel dejó así sus primeros descubrimientos al mundo y con ello la genética tuvo una base para su ulterior desarrollo.

Bibliografía consultada

Anon. Gregor Mendel. Biografías y vidas. http://www.biografiasyvidas.com/biografia/m/mendel.htm

Anon. Los experimentos de Mendel. http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Mendel/mendel.htm

Escrito por Ricardo Labrada, 2 octubre de 2016

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