LAS ARVEJAS DE MENDEL
¿Qué tienen de interesante las arvejas?
Esas plantas con flores moradas no son sólo bonitas de mirar. Plantas como estas llevaron a un enorme salto hacia adelante en la biología. Las plantas son arvejas comunes, y fueron estudiadas a mediados de la década de 1800 por un monje austriaco llamado Gregor Mendel. Con sus cuidadosos experimentos, Mendel descubrió los secretos de la herencia, o cómo los padres traspasan características a sus hijos.
Puede que no te importe mucho la herencia en arvejas, pero probablemente te importa tu propia herencia. Los descubrimientos de Mendel se aplican a las tanto a las arvejas como a ti y a todos los otros seres que se reproducen sexualmente.
Mendel y sus arvejas
Las personas desde hace mucho han sabido que las características de los seres vivos son similares en padres y sus hijos. Sea el color en las flores de las plantas de arvejas o la forma de la nariz en las personas, es obvio que los hijos se parecen a sus padres. Sin embargo, no fue sino hasta los experimentos de Gregor Mendel que los científicos entendieron como las características son heredadas. Los descubrimientos de Mendel formaron la base de la genética , la ciencia de la herencia. Es por eso que a menudo a Mendel se le llama el "padre de la genética". No es común que un sólo investigador tenga un impacto tan importante en la ciencia. La importancia del trabajo de Mendel se debió a tres cosas: una mente curiosa, sólidos métodos científicos, y buena suerte. Sabrás por qué cuando leas sobre los experimentos de Mendel.
Se puede ver una introducción a la herencia en http://www.youtube.com/watch?v=eEUvRrhmcxM (17:27).(Sólo en inglés)
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Gregor Mendel nació en 1822 y creció en la granja de sus padres en Austria. Le fue bien en la escuela y se convirtió en un monje. También fue a la Universidad de Viena, donde estudió ciencia y matemática. Sus profesores lo alentaron para que aprendiera ciencia a través de la experimentación y a usar matemáticas para entender sus resultados. Mendel es conocido por sus experimentos con arvejas Pisum sativum (ver Imagen siguiente ). Puedes mirar un video sobre Mendel y su investigación en el siguiente enlace: http://www.metacafe.com/watch/hl-19246625/milestones_in_science_engineering_gregor_mendel_and_classical_genetics/ .(Sólo en inglés).
Imagen 4.1
Gregor Mendel. El monje austriaco Gregor Mendel experimentó con arvejas. Él hizo toda su investigación en el jardín del monasterio en el que vivió.
Teoría de la herencia mezclada
Durante el tiempo de Mendel, la teoría de la herencia mezclada era popular. Esta es la teoría que un hijo tiene una mezcla, o mixtura, de las características de sus padres. Mendel notó plantas en su propio jardín que no eran una mezcla de los padres. Por ejemplo, una planta alta y una planta baja, tuvo un retoño que no era alto ni bajo pero tampoco de estatura media. Observaciones como esta llevaron a Mendel a cuestionar la teoría mezclada. Él se preguntaba si existía un principio subyacente y diferente que pudiera explicar cómo las características eran heredadas. Él decidió experimentar con arvejas para averiguarlo. De hecho, ¡Mendel experimentó con casi 30.000 arvejas en los siguientes años! En el siguiente enlace puedes ver una animación en la cual Mendel explica cómo llegó a su decisión de estudiar la herencia en las arvejas: http://www.dnalc.org/view/16170-Animation-3-Gene-s-don-t-blend-.html .(Sólo en inglés)
¿Por qué estudiar las arvejas?
¿Por qué Mendel escogió una variedad común de arvejas para su experimento? Las arvejas son una buena elección porque son de crecimiento rápido y fáciles de cultivar. También tienen varias características visibles que pueden variar. Estas características, que se muestran en la Imagen siguiente , incluyen forma y color de la semilla, color de la flor, forma y color de la vaina, ubicación en el tallo de las vainas y flores y largo del tallo. Cada característica tiene dos valores comunes. Por ejemplo, la forma de la semilla puede ser redonda o arrugada, y el color de la flor puede ser blanco o morado (violeta).
Imagen 4.2
Mendel investigó siete características diferentes en las arvejas. En este gráfico, cotiledóneos se refieren a las pequeñas hojas al interior de la semilla. Las vainas axiales están ubicadas a lo largo de los tallos. Las vainas terminales están ubicadas al final de los tallos.
Controlando la polinización
Para investigar cómo las características eran traspasadas de padres a hijos, Mendel necesitaba controlar la polinización. La polinización es la etapa de fertilización en la reproducción sexual de las plantas. El polen consta de pequeños granos que son los gametos masculinos de las plantas. Son producidos por una parte de la flor macho llamada antera (ver Imagen siguiente La polinización ocurre cuando el polen es transferido desde la antera hasta el estigma de la misma flor u otra. El estigma es una parte femenina de la flor que traspasa los granos de polen a los gametos femeninos en el ovario.
Imagen 4.3
Las flores son los órganos reproductivos de las plantas. Cada flor de arveja tiene partes masculinas y femeninas. La antera es parte del estambre, la estructura macho que produce gametos masculinos (polen). El estigma es parte del pistilo, la estructura hembra que produce gametos femeninos y guía el polen hacia ellos. El estigma recibe los granos de polen y los pasa hacia el ovario, que contiene gametos femeninos.
Las arvejas son naturalmente auto polinizadoras. En la autopolinización , granos de polen de anteras en una planta se transfieren a estigmas de flores en la misma planta. Mendel estaba interesado en los retoños de dos plantas padres diferentes, así que tuvo que prevenir la autopolinización. Él quitó las anteras de algunas de las plantas en sus experimentos. Luego él las polinizó a mano con polen de otras plantas padres de su elección. Cuando el polen de una planta fertiliza a otra planta de una misma especie, esta es llamada polinización cruzada. Los retoños que son resultado de tal cruza son llamados híbridos.
Resumen
- Gregor Mendel experimentó con arvejas para aprender como las características son pasadas de padres a hijos.
- Los descubrimientos de Mendel formarían las bases de la genética, la ciencia de la herencia.
- La polinización cruzada produce híbridos.
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Aprende más
Aprende más I
Usa este material para responder las siguientes preguntas.
- Niños se asemejan a sus padres en http://www.dnaftb.org/1/bio.html .(Sólo en inglés)
- ¿Qué descubrió Gregor Mendel sobre "factores"?, ¿qué son los genes?
- Define brevemente las tres leyes de Mendel
Aprende más II
- Gregor Mendel y las arvejas en http://www.dnalc.org/view/16002-Gregor-Mendel-and-pea-plants.html .(Sólo en inglés)
Fuente: https://www.ck12.org/book/CK-12-Conceptos-Biolog%C3%ADa/section/3.1/
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