Diferenciación entre Codominancia e Interacción Génica
Cuando se cruzan organismos azules y amarillos de líneas puras y se obtiene descendencia verde, el fenotipo puede explicarse de dos formas: por codominancia en un solo locus o por interacción génica (epistasia) entre dos loci.
El Fenotipo Verde y la Codominancia
En el caso de la codominancia, el color verde aparece porque los heterocigotos expresan simultáneamente ambos alelos de un mismo locus (por ejemplo, Aa), y todos los individuos de la F1 son uniformemente verdes. Para determinar si se trata de codominancia, se puede realizar un retrocruce de los individuos verdes de la F1 con cada uno de los parentales.
- Si la descendencia resulta en aproximadamente 50% verde y 50% del parental correspondiente, esto confirma que se trata de codominancia.
- La proporción 1:1 es característica de un solo locus donde los heterocigotos muestran un fenotipo intermedio o combinado.
Interacción Génica o Epistasia
Por otro lado, si el fenotipo verde resulta de interacción génica o epistasia, entonces dos loci diferentes contribuyen al color. Por ejemplo, un locus puede controlar la pigmentación azul y otro la amarilla, y la combinación de alelos en ambos loci genera el verde.
En este caso, aunque la F1 puede ser uniforme y todos los individuos verdes, los retrocruces con los parentales no producirán proporciones 1:1. Es posible que aparezcan fenotipos adicionales distintos de los parentales, dependiendo del tipo de interacción entre los loci (dominante-dominante, recesivo-recesivo, complementaria, etc.). Observar estas desviaciones de la proporción esperada es clave para identificar que se trata de epistasia y no de codominancia.
Comparativa de Segregación en Retrocruces
Respecto a la segregación esperada:
- En la codominancia: Un retrocruce con el parental azul (AA) produciría 50% AA (azul) y 50% Aa (verde). Un retrocruce con el parental amarillo (aa) daría 50% Aa (verde) y 50% aa (amarillo), mostrando siempre la proporción 1:1.
- En la interacción génica: Los retrocruces pueden generar una mezcla más compleja de fenotipos y proporciones que no corresponden a 1:1, incluyendo fenotipos que no estaban presentes en los parentales, debido a que el color depende de la combinación de alelos en ambos loci.
En resumen, la forma de diferenciar ambos fenómenos es mediante el retrocruce de los F1 con los parentales y la observación de las proporciones fenotípicas.
Regulación Coordinada de la Expresión Génica en Eucariotas
La expresión coordinada de genes en eucariotas depende de la acción combinada de diversos elementos reguladores que actúan sobre el ADN y su cromatina para activar o reprimir la transcripción.
Activadores y Represores
Entre estos elementos destacan los activadores, represores, intensificadores, silenciadores y aislantes, cuya interacción permite que varios genes respondan de manera simultánea a una misma señal.
- Los activadores son factores de transcripción que, tras unirse a secuencias reguladoras específicas, reclutan la maquinaria transcripcional, incluidos el complejo mediador y la ARN polimerasa II. Además, pueden modificar la estructura de la cromatina para hacerla más accesible.
- En contraste, los represores se unen a secuencias cercanas al promotor o a regiones especiales llamadas silenciadores y bloquean la transcripción, ya sea impidiendo el ensamblaje de la maquinaria o reclutando complejos que compactan la cromatina, como las histonas desacetilasas.
Elementos de Control a Distancia: Intensificadores, Silenciadores y Aislantes
Los silenciadores son secuencias reguladoras que median la represión a distancia al facilitar la acción de los represores y promover un estado inactivo de la cromatina. Por su parte, los intensificadores o enhancers son secuencias que pueden situarse a gran distancia del gen y que aumentan fuertemente la transcripción mediante la formación de bucles de ADN que acercan los activadores al promotor.
Finalmente, los aislantes o insulators actúan como barreras que impiden que un intensificador active genes vecinos no deseados, o que un dominio de cromatina inactiva se propague hacia regiones activas. De este modo, garantizan que la regulación sea específica y que las señales afecten únicamente a los genes adecuados. En conjunto, esta red establece un control preciso, específico y coordinado de la expresión génica en los eucariotas.