Ejemplo hipotético de las flores púrpura
La forma más fácil de entender una prueba de complementación es mediante un ejemplo (Fig.4.9). El pigmento de una flor púrpura podría depender de una vía bioquímica muy parecida a las vías bioquímicas que conducen a la producción de arginina en Neurospora (revisión en el capítulo 1). Una planta que carezca de la función del gen A (genotipo aa) produciría flores blancas mutantes que se parecerían a las flores de una planta que careciera de la función del gen B (genotipo bb). (La genética de los dos loci se discute más a fondo en los siguientes capítulos). Tanto A como B son enzimas en la misma vía que lleva de un compuesto incoloro#1, a través del compuesto incoloro#2, al pigmento púrpura. Los bloqueos en cualquiera de los pasos darán como resultado una flor blanca mutante, no púrpura de tipo salvaje.
Las cepas con mutaciones en el gen A pueden representarse como el genotipo aa, mientras que las cepas con mutaciones en el gen B pueden representarse como bb. Dado que hay dos genes aquí, A y B, entonces cada una de estas cepas mutantes puede representarse más completamente como aaBB y AAbb . (NOTA DE APRENDIZAJE: Los estudiantes a menudo olvidan que los genotipos normalmente sólo muestran los loci mutantes, sin embargo, uno debe recordar que todos los otros genes se asumen como de tipo salvaje.)
Si estas dos cepas se cruzan juntas la progenie resultante será toda AaBb. Tendrán tanto un gen A de tipo salvaje y funcional como un gen B y, por tanto, tendrán una flor pigmentada y púrpura, un fenotipo de tipo salvaje. Este es un ejemplo de complementación. Juntas, cada cepa proporciona lo que le falta a la otra (AaBb). Las mutaciones están en genes diferentes y por lo tanto se llaman mutaciones no alélicas.
Ahora, si se nos presenta una tercera cepa mutante de flor blanca de reproducción pura, derivada independientemente, no sabremos inicialmente si es mutante en el gen A o en el gen B (o posiblemente en algún otro gen en conjunto). Podemos utilizar la prueba de complementación para determinar qué gen está mutado. Para realizar una prueba de complementación, se cruzan dos individuos homocigotos con fenotipos mutantes similares (Figura \(\PageIndex{10}\)).
Si la progenie F1 tiene todos el mismo fenotipo mutante (Caso 1 – Figura \(\PageIndex{10}\) A), entonces inferimos que el mismo gen está mutado en cada progenitor. Estas mutaciones se llamarían entonces mutaciones alélicas – en el mismo locus génico. Estas mutaciones NO SE COMPLEMENTAN entre sí (siguen siendo mutantes). Podrían ser exactamente los mismos alelos mutantes, o diferentes mutaciones en el mismo gen (alélicas).
Por el contrario, si la progenie F1 parece ser toda de tipo salvaje (Caso 2 – Figura \(\PageIndex{10})B), entonces lo más probable es que cada uno de los padres sea portador de una mutación en un gen diferente. Estas mutaciones se llamarían entonces mutaciones no alélicas – en un locus génico diferente. Estas mutaciones se COMPLEMENTAN unas a otras.
Nota: Para que las mutaciones se utilicen en las pruebas de complementación son (1) normalmente verdaderas (homocigotas en el locus mutante), y (2) deben ser mutaciones recesivas. Las mutaciones dominantes NO pueden utilizarse en las pruebas de complementación. Además, recuerde que algunas cepas mutantes pueden tener más de un locus génico mutado y, por lo tanto, fallarían en la complementación de mutantes de más de un locus (o grupo).
| A. |  |
B. |  |
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Figura (\PageIndex{10})A – Observación: En una prueba de complementación típica, se desconocen los genotipos de dos progenitores (aunque deben ser de raza pura, mutantes homocigotos). Si la progenie F1 tiene todos un fenotipo mutante (caso 1), no hay complementación. Si la progenie F1 es toda de tipo salvaje, las mutaciones se han complementado con éxito. |
Figura \(\PageIndex{10})B – Interpretación: Los progenitores mutantes homocigotos de reproducción pura tenían genotipos desconocidos antes de la prueba de complementación, pero se puede suponer que tenían mutaciones en los mismos genes (Caso 1) o en genes diferentes (Caso 2). En el Caso 1, toda la progenie tendría el fenotipo mutante, porque todos tendrían el mismo genotipo homocigoto que los padres. En el caso 2, cada progenitor tiene una mutación en un gen diferente, por lo que ninguna de las crías de la F1 sería mutante homocigótica en ninguno de los dos locus. Obsérvese que el genotipo en el caso 1 podría escribirse como aa o aaBB. (Original-Deyholos-CC:AN) |