CAPÍTULO IV

LA GENÉTICA

Gregorio Mendel Gregor Johann Mendel (1822-1884) nació en Austria, en

una familia de labradores de pocos recursos. De muchacho trabajó en el campo con su padre, y aprendió las técnicas agrícolas corrientes, incluido el injerto de frutales y el cruce de variedades distintas, que se hacía entonces en forma empírica.

Cursó estudios superiores, pero no los pudo terminar por motivos económicos: tenía que ganarse la vida mientras estudiaba, y su salud se resintió.

Pero pudo adquirir conocimientos muy sólidos de física, química, biología, matemáticas, latín, filosofía, y teología.

A los 21 años ingresó como fraile en la Orden de los

Agustinos, y a los 25 años fue ordenado sacerdote.

Se desempeñaba como profesor suplente, y por dos veces rindió examen para obtener el diploma de Profesor de

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Instituto. Las dos veces fue desaprobado, y toda la vida no pasó del rango de profesor suplente. Ello no impidió que fuera muy apreciado por sus alumnos, tanto por su gran calidad humana como por su valía científica y pedagógica. Las aficiones de Mendel

Mendel era un apasionado de la naturaleza. Tenía ese “sentimiento de la naturaleza”, ese cariño y reverencia a los objetos naturales, plantas, animales, paisaje... característico de los pueblos del Centro y Norte de Europa (se ha observado que en los cuadros del Siglo de Oro de la pintura española, los fondos están ennegrecidos para resaltar más el personaje principal; mientras que en la pintura flamenca, el paisaje del fondo está recargado de árboles, flores, pájaros; algo similar ocurre en la pintura cuzqueña). (1)

Le gustaba la agricultura y la apicultura. También la meteorología: llevaba registros al día de los fenómenos atmosféricos. Era un apasionado de la física y las matemáticas, de las que tenía un conocimiento muy profundo.

Nacimiento de la Genética

A partir de 1864, Mendel residió en la ciudad de Brün (actualmente Brno, en Checoslovaquia), donde se dedicó a la docencia (como profesor suplente) de biología y matemáticas, a sus deberes sacerdotales, y a la investigación científica.

Para esto último llenó de plantas el minúsculo jardín de su monasterio.

Se preguntó: ¿Cómo se transmiten las características hereditarias?. Para responderlo, realizó una concienzuda labor de exploración.

Decidió ensayar con guisantes (arvejas), por las ventajas que presentan. Sus flores son autógamas, es decir, se fecundan (1) Pérez-Embid, "Forjadores...”, Págs. 454-464.

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a sí mismas; pero Mendel sabía cómo bloquear la fecundación espontánea y hacer una polinización artificial cruzada. Eligió 22 variedades para sus experimentos, después de asegurarse de que eran razas puras (o sea, sus descendientes mantenían los mismos caracteres), lo que logró tras 2 años de cultivos.

En esas variedades distinguió 7 caracteres: color de los cotiledones (amarillo o verde), superficie de semilla (lisa o rugosa), etc.

En primer lugar, estudió el cruce de dos variedades diferentes en un solo carácter: el color de la semilla, amarillo o verde. Sembró las dos variedades y fertilizó una con el polen de la otra.

Los hijos salieron amarillos, como uno de los padres. Mendel llamó al carácter amarillo "dominante", y al verde "recesivo".

Los híbridos fueron sembrados y abandonados a la fecundación espontánea, y produjeron la segunda generación. En ella reaparecían los amarillos y los verdes, en la proporción de 2.99 a 1. Mendel supuso que esa relación correspondía a la proporción teórica 3 a 1. Tres amarillos por un verde.

Elaboró una hipótesis que explicara ese resultado. Imaginó que los guisantes contenían para cada carácter, dos corpúsculos o "unidades hereditarias"; a cada una la designó por una letra, mayúscula si era carácter dominante, minúscula si era recesivo. Las razas puras tendrían las dos unidades hereditarias idénticas.

Las células reproductoras tendrían sólo una unidad hereditaria (sacada del padre o la madre). Al juntarse las dos células reproductoras, unirían las unidades hereditarias para formar el equipo genético del hijo, que definiría su carácter.

Así: Amarillos AA; verdes bb

Células germinales del amarillo: A ó A Células germinales del verde: b ó b

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En el hijo se aparearían así: Ab, bA

dando lugar a amarillos, por tener el carácter dominante A. En la segunda generación las células germinales, tanto

masculinas como femeninas, tendrían o la unidad A o la b. Por consiguiente, las combinaciones posibles serían:

AA, Ab, bA, bb Las tres primeras, teniendo el carácter dominante, darían

guisantes amarillos; la última, verdes. Esto explica que haya tres amarillos por cada verde.

Esta hipótesis explica correctamente la segunda generación, y permitió a Mendel aventurar la predicción de lo que sucedería en la tercera generación, con fecundación autógama. La variedad pura de verdes (bb) dará verdes (un cuarto del total); mientras que los amarillos (los tres cuartos restantes) se comportarán así:

Un cuarto de dominantes puros (AA), seguirán dando dominantes.

Los dos cuartos restantes, volverán a producir dominantes y recesivos en la proporción de 3 a 1.

En resumen, la tercera generación tendrá, si la hipótesis es cierta, 5/8 de amarillos y 3/8 de verdes.

La predicción se vio brillantemente confirmada por los resultados experimentales.

Mendel pasó a estudiar entonces la cuarta generación, el cruce de variedades con dos caracteres diferentes, con tres... y siempre la teoría le permitía prever los resultados de la experiencia.

Tan interesantes fueron sus experimentos desde el punto de vista de la estadística aplicada, que aún hoy día se los encuentra como ejemplos o como ejercicios en los libros de texto (2). (2) Kreyszig, "Estadística... ", Págs. 277-279, a propósito de la prueba jicuadrada.

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Resumiendo los resultados: - Los caracteres hereditarios de un ser vivo están

contenidos, cada uno, en dos unidades hereditarias independientes, que no interfieren entre sí ni con las unidades de otros caracteres.

- Hay unidades dominantes y unidades recesivas. - Cada célula germinal contiene una sola unidad. - Las unidades hereditarias de las dos células germinales,

se unen en combinaciones al azar, para constituir las dos unidades hereditarias del nuevo ser.

Treinta años de incomprensión y olvido

En 1856, Mendel presentó sus trabajos, en dos conferencias, a la Sociedad de Naturalistas de Brünn. El mismo año, en la revista de dicha sociedad publicó un magistral artículo, de 47 páginas, con literatura y modestos esquemas, titulado "Experimentos sobre la Hibridación de Plantas", que se envió a muchas universidades de bastantes Países (incluso se han descubierto varios ejemplares del número en los Estados Unidos). Todo ello fue recibido con gran frialdad y sin comentarios. El botánico Nagaeli, que asistió a las conferencias de Mendel, consideró que era un trabajo de aficionado que no merecía interés; y en un libro sobre la herencia que publicó posteriormente, ni siquiera mencionó a Mendel.

Pasaron más de 30 años sin que el mundo se diese por

enterado. Nadie se hizo eco de las conferencias ni del artículo, que significaban el nacimiento de la Genética. Seguramente hay muchos factores que pueden ayudar a comprender lo sucedido: la figura de Darwin dominaba totalmente el escenario científico, opacando a todos los demás; el planteamiento radicalmente nuevo de Mendel, incorporando la estadística matemática y los métodos de la física (hipótesis, predicción de resultados medibles, comprobación) desconcertó a los biólogos; la llaneza de Mendel, que no se daba importancia y usaba con maestría

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audaces conceptos nuevos, como si fueran cosas muy sencillas; y por último, el hecho de ser un sacerdote católico, en una época marcada por el iluminismo y la discriminación.

En el año 1900, el artículo de Mendel fue descubierto y publicitado por tres biólogos, que en forma independiente, lo encontraron y supieron valorarlo: el holandés De Vries (que lo notificó a la Sociedad Botánica Alemana), el alemán Correns y el austríaco Tschermak. La obra de Mendel fue reeditada, y la biología dio un paso gigantesco hacia adelante (3).

"El redescubrimiento de las leyes de Mendel ha transformado la Genética, de una ciencia de incertidumbres, en una disciplina rigurosa, plena de facetas, que es la única rama de la Biología en que se han trabado inducción y deducción, teoría y experimentación, observación y comparación, de la misma manera que ha sucedido desde hace muchos años en la Física." (J. Huxley, "Genetics in the 20th Century", 1951 (4)).

Últimos años de Mendel

En 1868, Mendel fue nombrado Superior de su convento. El cargo le produjo numerosas obligaciones e inquietudes: tuvo que dedicarse al trabajo administrativo, a reuniones con diferentes grupos de personas, etc. Los tiempos eran difíciles. Mendel supo abandonar sus experimentos para dedicarse a un trabajo ingrato, que realizó con eficacia y con buen humor. A consecuencia de una demanda que hizo contra el Estado, con motivo de una ley que consideró vejatoria para las comunidades católicas, se vio envuelto en un pleito que le robó todas sus energías. Muchos que al principio le animaban, le dejaron solo. Murió, agotado, en 1884. Todavía dos días antes había anotado, con mano temblorosa, algunos datos meteorológicos.

(3) Artigas, "Las Fronteras...", pág. 38. (4) Gran Enciclopedia Rialp, voz Mendel. Madrid 1973.

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A su entierro acudió muchísima gente. Como en el de

Darwin, fue un homenaje masivo, pero menos oficial y más espontáneo: las personas asistieron para despedir al amigo, al profesor emérito, al socorredor de los pobres, al hombre bueno y servicial, al sacerdote ejemplar. Nadie sospechaba que despedían también a una lumbrera de la ciencia, que sería considerado como uno de los grandes, al lado de Kepler o de Newton. (5).

La Genética después de Mendel

Sobre las bases sentadas por Mendel, la Genética ha podido progresar en forma continua, de manera rigurosa.

Las unidades hereditarias de Mendel han sido identificadas:

los cromosomas constituyen el material hereditario, y se dividen exactamente en dos partes iguales para constituir las células germinales. Los cromosomas contienen los genes, y cada gen posee cadenas de ADN (ácido desoxirribonucleico), las cuales son como programas codificados que presiden la construcción o reconstrucción del ser vivo.

La Genética ha permitido obtener variedades de plantas y

animales de gran rendimiento y resistencia a las enfermedades, por cruces y selección mejorados.

Está en marcha la Biotecnología, que permitirá (permite

ya) lo mismo y mucho más, en mucho menor tiempo: variedades mejoradas y hasta especies nuevas, diseñadas por el hombre manipulando los genes de los seres vivos existentes. El potencial agrícola y ganadero de la biotecnología es ilimitado; la producción agrícola y ganadera va a cambiar radicalmente en el transcurso de los próximos años. Los procesos industriales se beneficiarán del "trabajo" de microorganismos preparados para tareas específicas. (5) Pérez-Embid, "Forjadores...”, Págs. 454-464.