Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Híbrido F1

Dos gatos de la sabana , un híbrido entre el gato doméstico ( Felis catus ) y el serval ( Leptailurus serval ). El mayor de los dos es un híbrido F1, mientras que el menor es un...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita
Dos gatos de la sabana , un híbrido entre el gato doméstico ( Felis catus ) y el serval ( Leptailurus serval ). El mayor de los dos es un híbrido F1, mientras que el menor es un híbrido F4.

El híbrido F1 (también conocido como híbrido filial 1 ) es la primera generación filial de descendientes de tipos parentales claramente diferentes. [ 1 ] Los híbridos F1 se utilizan en genética y en la cría selectiva , donde se puede usar el término cruce F1 . El término a veces se escribe con un subíndice, como híbrido F1 . [ 2 ] [ 3 ] Las generaciones subsiguientes se denominan F2 , F3 , etc.

La descendencia de progenitores con características muy diferentes produce un fenotipo nuevo y uniforme , con una combinación de rasgos de ambos padres. En la cría de peces, estos progenitores suelen ser dos especies estrechamente relacionadas; sin embargo, en la cría de plantas y animales, a menudo son dos líneas endogámicas .

Gregor Mendel se centró en los patrones de herencia y la base genética de la variación . En sus experimentos de polinización cruzada con dos progenitores homocigotos , Mendel descubrió que la generación F1 resultante era heterocigota y consistente. La descendencia presentaba una combinación de los fenotipos de cada progenitor que eran genéticamente dominantes . Los descubrimientos de Mendel sobre las generaciones F1 y F2 sentaron las bases de la genética moderna.

Producción de híbridos de F1

En las plantas

El cruce de dos plantas genéticamente diferentes produce una semilla híbrida . Esto puede ocurrir de forma natural e incluye híbridos entre especies (por ejemplo, la menta piperita es un híbrido F1 estéril de menta acuática y hierbabuena ). En agronomía , el término híbrido F1 se suele reservar para cultivares agrícolas derivados de cultivares con dos progenitores. Estos híbridos F1 se crean generalmente mediante polinización controlada , a veces mediante polinización manual . Para plantas anuales como el tomate y el maíz , los híbridos F1 deben producirse cada temporada.

Para la producción masiva de híbridos F1 con fenotipo uniforme, las plantas parentales deben tener efectos genéticos predecibles en la descendencia. La endogamia y la selección para la uniformidad durante múltiples generaciones aseguran que las líneas parentales sean casi homocigotas. La divergencia entre las dos líneas parentales promueve mejores características de crecimiento y rendimiento en la descendencia mediante el fenómeno de la heterosis ("vigor híbrido" o "capacidad combinatoria").

Dos poblaciones de material genético con las características deseadas se someten a endogamia hasta que la homocigosidad de la población supere un cierto nivel, generalmente el 90 % o más. Normalmente, esto requiere más de 10 generaciones. Posteriormente, las dos cepas deben cruzarse, evitando la autofecundación . Por lo general, esto se realiza con plantas desactivando o eliminando las flores masculinas de una población, aprovechando las diferencias temporales entre la floración masculina y femenina, o mediante polinización manual. [ 4 ]

En 1960, el 99% de todo el maíz , el 95% de la remolacha azucarera , el 80% de las espinacas , el 80% de los girasoles , el 62% del brócoli y el 60% de las cebollas cultivadas en Estados Unidos eran híbridos F1. Las judías y los guisantes no se hibridan comercialmente porque son polinizadores automáticos y la polinización manual resulta prohibitivamente cara.

híbridos F2

Los híbridos F2, resultado de la autopolinización o polinización cruzada de los F1, carecen de la consistencia de estos últimos, aunque pueden conservar algunos rasgos deseables y se pueden producir a menor costo, ya que no requieren polinización manual ni otras intervenciones. Algunas empresas de semillas ofrecen semillas F2 a menor precio, especialmente en plantas de jardín , donde la consistencia es menos importante. [ 5 ]

En los animales

Los cruces F1 en animales pueden darse entre dos líneas endogámicas o entre dos especies o subespecies estrechamente relacionadas. En peces como los cíclidos , el término cruce F1 se utiliza para los cruces entre dos individuos silvestres diferentes que se presume pertenecen a líneas genéticas distintas. [ 6 ]

Las mulas son híbridos F1 entre caballos (yeguas) y burros (asnos); el cruce entre individuos del sexo opuesto da como resultado burdéganos . Sin embargo, estas crías son casi siempre estériles.

Actualmente, ciertas razas híbridas domesticadas - salvajes, como el gato bengalí y el gato Savannah , se clasifican según su número de generación filial. Un gato Savannah híbrido F1 es el resultado de la reproducción entre un serval africano y un gato doméstico. [ 7 ]

Tal y como se explica en la Revista Internacional de Fauna y Estudios Biológicos, existen cuatro razones para la hibridación de especies:

  1. Tamaño de población pequeño
  2. Fragmentación del hábitat e introducción de especies
  3. Hibridación antropogénica
  4. Interferencias visuales, químicas y acústicas

El tamaño reducido de las poblaciones puede deberse a la insuficiencia o destrucción de los hábitats naturales, lo que provoca que las especies escapen a otros hábitats y, como resultado, esto puede disminuir la disponibilidad de parejas y causar reproducción entre especies distintas. [ 8 ] La fragmentación del hábitat y la introducción de especies pueden ser causadas por el hombre o por la naturaleza, como la deforestación, la desertificación , la eutrofización, la urbanización y la extracción de agua y petróleo, lo que provoca cambios en el ecosistema que conducen a la migración animal o a la evasión de nuevos entornos. [ 9 ] En tercer lugar, está la hibridación antropogénica, que es la "hibridación artificial o dirigida por el hombre" y que se apoya para que los investigadores estudien la "compatibilidad reproductiva entre especies". [ 10 ] Por último, las señales de interferencia visual, química y acústica son las que hacen que las especies señalen señales sexuales al diferenciar entre el mismo sexo y el sexo opuesto, lo que conduce a la hibridación. [ 11 ]

Ventajas

  • Homogeneidad y predictibilidad: Los genes de la descendencia F1 de una planta o animal, proveniente de líneas puras homocigotas, presentan una variación limitada, lo que confiere uniformidad a su fenotipo, resultando muy atractivo para operaciones mecánicas y facilitando el manejo preciso de la población. Una vez conocidas las características del cruzamiento, su repetición produce el mismo resultado.
  • Mayor rendimiento: Dado que la mayoría de los alelos codifican diferentes versiones de una proteína o enzima , tener dos versiones distintas de este alelo equivale a tener dos versiones distintas de la enzima. Esto aumenta la probabilidad de que esté presente una versión óptima de la enzima y reduce la probabilidad de un defecto genético .

Las ventajas de la hibridación de especies son: 1) la evolución de una nueva raza interespecífica, 2) el vigor híbrido y 3) una mayor longevidad e inmunidad a las enfermedades (Dubey, A. 2019). Dubey explica cada una de ellas de la siguiente manera: 1) Una nueva raza interespecífica surge del apareamiento de dos especies distintas. 2) El vigor híbrido se define como la capacidad de una especie para volverse más robusta, dinámica y fuerte que sus progenitores. Finalmente, 3) Los híbridos pueden tener una mayor longevidad y son altamente inmunes a las enfermedades (Dubey, A. 2019).

Desventajas

  • La principal ventaja de los híbridos F1 en la agricultura es también su desventaja. Cuando se utilizan cultivares F1 como progenitores, su descendencia (generación F2) presenta una gran variabilidad entre sí. Algunos híbridos F2 tienen un alto contenido de genes homocigotos, como los que se encuentran en sus abuelos, y carecen de vigor híbrido. Desde el punto de vista de un productor comercial de semillas que no desea que sus clientes produzcan sus propias semillas mediante la conservación de semillas , esta diversidad genética es la característica deseada.
  • Tanto la endogamia como el cruce de las líneas ancestrales del híbrido resultan costosos debido al tiempo y al número de generaciones necesarias, lo que se traduce en un precio mucho más elevado. No todas las especies de cultivo presentan un efecto de heterosis suficientemente alto como para compensar esta desventaja.
  • Los híbridos F1 maduran al mismo tiempo cuando se cultivan en las mismas condiciones ambientales. Todos maduran simultáneamente y se pueden cosechar con mayor facilidad mediante maquinaria. Los cultivares tradicionales y las variedades locales suelen ser más útiles para los jardineros porque producen durante un período más prolongado, evitando así excedentes o escasez de alimentos.

Por el contrario, las limitaciones pueden deberse a la extinción genética y/o a la depresión por exogamia. Dubey explica que la extinción genética puede ser causada por "enjambres híbridos", señalando los diversos grados de hibridación. [ 12 ] La depresión por exogamia es el "cruce entre poblaciones genéticamente distantes" que provoca que los híbridos tengan menor aptitud y aislamiento, lo que conlleva una menor reproducción. [ 13 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Marschall S. Runge; Cam Patterson, eds. (2006). Principios de medicina molecular . Humana Press. pág.  58. ISBN 978-1-58829-202-5.
  2. ↑ Peter Abramoff y Robert G. Thomson (1994). Laboratory Outlines in Biology--VI . Macmillan. pág. 497. ISBN  978-0-7167-2633-3.
  3. ↑ William Ernest Castle y Gregor Mendel (1922). Genética y eugenesia: un libro de texto para estudiantes de biología y un libro de referencia para criadores de animales y plantas . Harvard University Press. pág. 101. Subíndice filial. 
  4. ↑ Polinización manual
  5. ↑ Lawrence D. Hills (1987). "Variedades F2 y de polinización abierta" . Growing from Seed (The Seed Raising Journal from Thompson & Morgan) . 1 (2).
  6. ↑ "Guía para seleccionar y criar cíclidos de alta calidad" . bigskycichlids.com.
  7. ↑ "¿Qué es un gato Savannah F1?" . www.f2savannahcat.com . Consultado el 24 de mayo de 2024 .
  8. ↑ Dubey, A. 2019
  9. ↑ Dubey, A. 2019
  10. ↑ Grabenstein y Taylor, 2018
  11. ↑ Grabenstein y Taylor, 2018
  12. ↑ Dubey, A. 2019
  13. ↑ Dubey, A. 2019
  • Richard A. Grazzini (1997). "Depresión por endogamia y vigor híbrido" . Genética para conservadores de semillas .
  • Semillas: Anuario de Agricultura 1961. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Archivado del original el 11 de noviembre de 2018. Consultado el 5 de septiembre de 2013 .