HERENCIA CITOPLASMÁTICA HERENCIA CITOPLASMÁTICA ((extracromosómica o maternaextracromosómica o materna))

Los cromosomas no son los únicos vehículos Los cromosomas no son los únicos vehículos de la herenciade la herencia

Algunos caracteres parecen tener localizada Algunos caracteres parecen tener localizada su información en el citoplasmasu información en el citoplasma

Herencia que se asienta en genes cuyo ADN Herencia que se asienta en genes cuyo ADN se localiza fuera del núcleose localiza fuera del núcleo

Los corpúsculos del citoplasmaLos corpúsculos del citoplasma MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS son sistemas extracromosómicos de son sistemas extracromosómicos de

transmisión de caracterestransmisión de caracteres

CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS1.1. Diferencias en los resultados de Diferencias en los resultados de

cruzamientos recíprocoscruzamientos recíprocos2.2. Herencia materna (transmisión Herencia materna (transmisión

citoplasmática)citoplasmática)3.3. Imposibilidad de elaboración de Imposibilidad de elaboración de

mapas cromosómicosmapas cromosómicos4.4. Falta de segregación Falta de segregación 5.5. Segregación no mendelianaSegregación no mendeliana6.6. Indiferencia a la sustitución del Indiferencia a la sustitución del

núcleonúcleo

La importancia del núcleo se estudió en el alga La importancia del núcleo se estudió en el alga unicelular, del género unicelular, del género AcetabulariaAcetabularia, que tiene 2 , que tiene 2 especies. especies.

A mediterranea A mediterranea tiene un sombrerillo entero y tiene un sombrerillo entero y A. crenulataA. crenulata tiene un sombrerillo dentado. Tienen un largo tallo tiene un sombrerillo dentado. Tienen un largo tallo citoplasmático y en la base un rizoide donde está el citoplasmático y en la base un rizoide donde está el núcleonúcleo con los con los cromosomas.cromosomas. Es el núcleo quien gobierna Es el núcleo quien gobierna la forma del sombrerillo. la forma del sombrerillo.

Se quitó el sombrerillo y se quitó el tallo de Se quitó el sombrerillo y se quitó el tallo de A. A. mediterraneamediterranea

desde la base y se injertó sobre una base de desde la base y se injertó sobre una base de A. crenulataA. crenulata

Se observó que se regeneró un nuevo sombrerillo que fue Se observó que se regeneró un nuevo sombrerillo que fue del tipo dedel tipo de A. crenulata A. crenulata y no dely no del tipo del tallo tipo del tallo citoplasmático interpuestocitoplasmático interpuesto

Se hizo el injerto recíproco de un tallo de Se hizo el injerto recíproco de un tallo de A. crenulataA. crenulata sobre una base de sobre una base de A. mediterranea A. mediterranea y se observó que se y se observó que se regeneró un nuevo sombrerillo que fue del tipo deregeneró un nuevo sombrerillo que fue del tipo de A. A. mediterraneamediterranea

Si se injertan los 2 rizoides el sombrerillo es de aspecto Si se injertan los 2 rizoides el sombrerillo es de aspecto intermediointermedio

En el ejemplo del alga se destaca que en el En el ejemplo del alga se destaca que en el núcleo se encuentran los cromosomas núcleo se encuentran los cromosomas responsables de la transmisión de los caracteres responsables de la transmisión de los caracteres hereditarioshereditarios

El ADN está en los cromosomasEl ADN está en los cromosomas En el caso de la herencia extracromosómica el En el caso de la herencia extracromosómica el

ADN no está en el núcleo sino en el citoplasma,ADN no está en el núcleo sino en el citoplasma, Estos casos se conocen tanto en vegetales como Estos casos se conocen tanto en vegetales como

en animalesen animales Existen casos que no responden a una herencia Existen casos que no responden a una herencia

citoplasmática absoluta. A veces existe citoplasmática absoluta. A veces existe interacción entre los genes del núcleo y las interacción entre los genes del núcleo y las partículas del citoplasmapartículas del citoplasma

Ejemplos de herencia citoplasmáticaEjemplos de herencia citoplasmática

HERENCIA DE LOS PLASTIDOSHERENCIA DE LOS PLASTIDOSCorrens estudió la herencia del Correns estudió la herencia del Carácter variegado en en

Mirabilis jalapa (Mirabilis jalapa (Dondiego de nocheDondiego de noche))Presenta tres tipos de ramas: verdes, variegadas o blancasPresenta tres tipos de ramas: verdes, variegadas o blancasEn las zonas verdes (tallos, hojas) hay una alternancia En las zonas verdes (tallos, hojas) hay una alternancia

entre zonas verdes y blancas o más pálidas de lo normalentre zonas verdes y blancas o más pálidas de lo normal

Realizó todos los posibles cruzamientos obteniendo Realizó todos los posibles cruzamientos obteniendo los siguientes resultadoslos siguientes resultados

Fenotipo de la rama utilizada como hembra

Fenotipo de la rama utilizada como macho

Fenotipo de la descendencia

Blanca Blanca Blanca Blanca Verde Blanca Blanca Variegado Blanca Verde Blanca Verde Verde Verde Verde Verde Variegado Verde

Variegado Blanca Variegado, verde o blanca Variegado Verde Variegado, verde o blanca Variegado Variegado Variegado, verde o blanca

Tipo de rama Tipo de Tipo de rama Tipo de cloroplastocloroplasto-Blanca -Blanco-Blanca -Blanco-Verde -Verde --VerdeVerde-Jaspeada -Blanco y Verde -Jaspeada -Blanco y Verde

El fenotipo de la descendencia se encuentra determinado El fenotipo de la descendencia se encuentra determinado únicamente por el parental femenino (genotipo materno)únicamente por el parental femenino (genotipo materno)En este caso los caracteres verde o blanco están codificados por En este caso los caracteres verde o blanco están codificados por dos alelos de un gen del ADN de los cloroplastos. Los únicos dos alelos de un gen del ADN de los cloroplastos. Los únicos cloroplastos que se heredan son los del óvulo, el grano de polen cloroplastos que se heredan son los del óvulo, el grano de polen no aporta ninguno.no aporta ninguno.

MAIZ IOJAPMAIZ IOJAP

Un gen nuclear Un gen nuclear I: cloroplastos normalesI: cloroplastos normalesi: cloroplastos i: cloroplastos

deficientesdeficientes P ♀P ♀ i i x ♂i i x ♂ I II I listada verde Ii Ii verdes, blancas, verdes, blancas, listadaslistadas

Con madre Iojap aparecen en F1 plantas

verdes, blancas y listadas en proporciones

variables

♀ ♀ I I x ♂ i iI I x ♂ i i verde verde listadolistado Ii Ii 100% verdes100% verdes

Maiz IojapMaiz Iojap Las plantas listadas de F1 se producen a partir Las plantas listadas de F1 se producen a partir

de óvulos con cloroplastos tanto normales de óvulos con cloroplastos tanto normales como anormales (diminutos y sin color) en el como anormales (diminutos y sin color) en el citoplasmacitoplasma

Las plantas verdes provienen de óvulos con Las plantas verdes provienen de óvulos con cloroplastos normales en el citoplasmacloroplastos normales en el citoplasma

Las plantas blancas provienen de óvulos conLas plantas blancas provienen de óvulos con cloroplastos anormales en el citoplasma. cloroplastos anormales en el citoplasma. La base del fenotipo son los cloroplastosLa base del fenotipo son los cloroplastosLos cloroplastos tienen autonomía genética y Los cloroplastos tienen autonomía genética y

están sujetos a la acción de genes nuclearesestán sujetos a la acción de genes nucleares

Acciones citoplasmáticas sobre la Acciones citoplasmáticas sobre la

fertilidadfertilidad En sorgo, maíz y cebolla se presenta la En sorgo, maíz y cebolla se presenta la

infertilidad masculina por una interacción de infertilidad masculina por una interacción de genes nucleares y partículas citoplasmáticasgenes nucleares y partículas citoplasmáticas

Genes del núcleoGenes del núcleoR: restaurador de fertilidadR: restaurador de fertilidadr: infertilidadr: infertilidad

Partículas del citoplasmaPartículas del citoplasmaF: fertilidadF: fertilidadE: esterilidadE: esterilidad

Se pueden presentar diferentes Se pueden presentar diferentes combinaciones entre núcleo y citoplasma combinaciones entre núcleo y citoplasma

(FENOTIPOS)(FENOTIPOS) 1. Citoplasma F y Núcleo RR = 1. Citoplasma F y Núcleo RR = ♂♂ fértil fértil

2. Citoplasma F y Núcleo Rr = 2. Citoplasma F y Núcleo Rr = ♂♂ fértil fértil

3. Citoplasma F y Núcleo rr = 3. Citoplasma F y Núcleo rr = ♂♂ fértil fértil

4. Citoplasma E y Núcleo RR = 4. Citoplasma E y Núcleo RR = ♂♂ fértil fértil

5. Citoplasma E y Núcleo Rr = 5. Citoplasma E y Núcleo Rr = ♂♂ fértil fértil

6. Citoplasma E y Núcleo rr = 6. Citoplasma E y Núcleo rr = ♂ estéril♂ estéril (androesterilidad)(androesterilidad)

El citoplasma puede dar una situación de El citoplasma puede dar una situación de esterilidad y se obtiene un macho estéril esterilidad y se obtiene un macho estéril que tiene mucha importancia en que tiene mucha importancia en Agronomía en plantas donde se realizan Agronomía en plantas donde se realizan cruzamientos artificialescruzamientos artificiales

Las plantas macho estéril solamente Las plantas macho estéril solamente actúan como madres.actúan como madres.

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA PIERCE, B. PIERCE, B. Genética. Un enfoque Genética. Un enfoque

conceptual. 2005. Ed. Médica conceptual. 2005. Ed. Médica Panamericana.Panamericana.

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