Por Elena González.

El propósito de este artículo es explicar de la manera más sencilla posible algunas de las leyes básicas de la genética que se pueden aplicar a las pitones bola. De esta manera los aficionados a estas serpientes tendrán información útil para cuando quiera adquirir un animal o bien realizar cruzas y obtener crías con ciertas características específicas.

Para la generalidad de las personas los términos utilizados para hacer referencia a la información genética de un animal resultan confusos y poco entendibles, debido a ello a continuación se definirán algunos conceptos básicos generales y posteriormente se explicará como operan algunas de las leyes de la herencia, dando ejemplos específicos de cruzas de diferentes fases de pitón bola.

Conceptos básicos y definiciones

Los genes son segmentos cortos de ADN y constituyen la unidad de material genético hereditario. En ellos está codificada la información que dará lugar a las moléculas biológicas que determinarán las características físicas y funciones vitales de un animal.

Previo a la división celular, el ADN es empacado dentro del núcleo de las células, formando los cromosomas. Al observarlos microscópicamente presentan la apariencia de un hilo, por lo que generalmente se les compara con un collar cuyas cuentas serían los genes (Figura 1).

Cada célula del cuerpo (células somáticas) de un individuo de la misma especie tiene un número constante de cromosomas, que en los organismos de reproducción sexual se denomina número cromosómico diploide. En tales organismos las células encargadas de la reproducción, llamadas gametos (óvulo y espermatozoide), tienen un número cromosómico igual a la mitad del número diploide, el denominado número haploide. El número de cromosomas varía entre las diferentes especies animales.

Las serpientes tienen 36 cromosomas en las células somáticas y 18 en los gametos. Cuando la fertilización ocurre, un espermatozoide (gameto masculino) se fusiona con un óvulo (gameto femenino) y, como cada uno de estos gametos posee 18 cromosomas, la célula que ha resultado de está unión tiene 36 cromosomas. Esta célula, denominada cigoto, se empezará a dividir y después de una serie de complejos procesos dará lugar a un individuo con millones de células en su organismo, cada una de ellas con 36 cromosomas a excepción de sus gametos.

De los 36 cromosomas de cada serpiente, 18 son aportados por el padre y 18 por la madre. Esto hace que en realidad se hable de 18 pares de cromosomas, ya que los cromosomas de la madre contienen los mismos genes que los cromosomas del padre, pero no la misma información; como ejemplo hipotético digamos que en el cromosoma 1 de ambos progenitores se encuentra el gen que codifica para el color de ojos, pero en el de la hembra es para ojos azules y en el del macho es para ojos cafés. Así, tenemos otro concepto, los cromosomas que forman cada par se llaman cromosomas homólogos (porque tienen los mismos genes) y los genes que ocupan los mismos lugares (loci) en los cromosomas homólogos se denominan alelos. En el ejemplo anterior tenemos dos alelos para el mismo gen (que codifica para el color de ojos), el que posee la información para que los ojos sean azules y el que posee la información para que sean cafés.

Cuando un gen sufre un error en el proceso de replicación del ADN se habla de una mutación. Este error puede no expresarse en la apariencia de la serpiente o, en caso contrario puede conferirle características diferentes a las predeterminadas en su información genética original. Estas características pueden ser negativas, como malformaciones o enfermedades, y en el mejor de los casos pueden producir cambios atractivos en la coloración o en el patrón característico de la serpiente. En herpetología y específicamente hablando de Pithon regius los criadores han ido seleccionando y entrecruzando animales que presentan algunas de estas mutaciones y de esta manera se han creado diferentes fases o morphs como lo son el albino, spider, pastel, piebald, etc. (FOTO)

Genotipo y fenotipo

Toda la información genética contenida en la célula, es decir, alelos, genes y cromosomas conforman el genotipo de un individuo. El fenotipo hace referencia a la apariencia del individuo, evidentemente resultado de su genotipo. Dos individuos pueden tener el mismo fenotipo, pero diferente genotipo.

Se denomina fenotipo nativo, nominal o salvaje al de las serpientes que no expresan características mutantes, es decir; es el fenotipo normal que presentan en la naturaleza, resultado de la selección natural. (FOTO)

Una vez entendidos estos conceptos será más fácil entender algunas de las leyes básicas de la genética, ya que si bien, conocer el genotipo de un animal es necesario para poder predecir su apariencia, no todos los genes presentes en él se expresan de igual manera.

Homocigosis y heterocigosis, dominancia y recesividad

Como se mencionó anteriormente, en los organismos diploides los genes se encuentran en pares conocidos como alelos. Estos alelos provienen de los gametos de cada uno de los padres. Si dos alelos de un par dado son iguales (por ejemplo, que el alelo del padre y el de la madre codifiquen para ojos azules), entonces se dice que el animal es homocigoto para ese alelo en particular y la característica para la que codifica se expresará en la apariencia del animal o sea en su fenotipo. Si los dos alelos son diferentes (por ejemplo, que el de la madre codifique para ojos azules y el del padre para ojos cafés) entonces el animal es heterocigoto para esa característica, en este caso uno de los alelos es dominante sobre el otro (al cual se llama recesivo) y la característica expresada en el animal será la dictada por el gen dominante (ojos cafés). En los heterocigotos, para algunas características no hay dominancia ni recesividad, sino codominancia, la cual se explicará más adelante en este artículo.

En genética, se utiliza una nomenclatura basada en letras mayúsculas para designar a los alelos dominantes y letras minúsculas para designar a los alelos recesivos. Pongamos el siguiente ejemplo: nombraremos como “N” al alelo normal que codifica para que un pitón regius exprese la coloración normal y nombremos como “a” al alelo del albinismo. Se podrían dar las siguientes combinaciones:

Caso 1: Una serpiente cuyos dos alelos sean “N” presentará el genotipo NN (homocigoto) y por tanto su coloración será normal.

Caso 2: Una serpiente cuyos dos alelos sean “a” presentará un genotipo “aa” (también homocigoto), pero será albino ya que sus dos alelos codifican para albinismo. Nótese que para que un rasgo recesivo, como lo es el albinismo, se exprese; es necesario que el animal sea homocigoto para esa característica.

Caso 3: Una serpiente cuyo genotipo sea “Na” (o sea, heterocigoto) presentará una coloración normal ya que “N” es un alelo dominante y “a” es recesivo, pero será portador del alelo del albinismo. Un animal portador es aquel que posee un alelo o mutación en su genotipo que no se expresa en el fenotipo por ser de naturaleza recesivo, pero es capaz de heredarle ese alelo a su descendencia. Debido a esto es posible que dos serpientes heterocigotas de albino con fenotipo normal tengan algunos hijos albinos.

Cuando se cruzan animales homocigotos para el mismo gen, es fácil predecir como serán las crías, pero no lo es tanto cuando se cruzan animales heterocigotos. Una herramienta útil para realizar tales predicciones son los cuadros de Punnet, que son tablas en las que se colocan en un renglón los gametos que uno de los progenitores puede producir y en una columna los del otro, para ello tenemos que saber cuales son sus genotipos. La tabla se rellena con los resultados de las posibles combinaciones entre ellos. Para interpretar los resultados debemos conocer el carácter dominante o recesivo de los genes en cuestión. Empecemos con el ejemplo más sencillo:

Ambos progenitores son de genotipo NN. Primeramente se debe describir los gametos que pueden formar estos animales. En la tabla, los gametos del macho se escriben como renglón y los de la hembra como columna:

Genotipo macho: NN. Podrá formar 2 gametos N. Genotipo hembra: NN. Podrá formar 2 gametos N.

A continuación se llenan los espacios vacíos con el resultado de la unión de los gametos parentales:

Para saber el porcentaje de crías que obtendremos de cada genotipo determinado debemos de contar el número de cuadros en que aparece ese genotipo y dividirlo entre el número total de cuadros en los que hemos rellenado.

En nuestro ejemplo:
Número de cuadros en los que aparece el genotipo NN = 4
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 4/4= 1 = 100%.
En esta cruza el 100% de las crías presentará el genotipo NN.

Supongamos ahora que tenemos un macho heterocigoto de albino y una hembra homocigota normal:

Genotipo macho: Na Genotipo hembra: NN

Número de cuadros donde aparece el genotipo NN = 2
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 2/4= 0.5 = 50%.

Número de cuadros donde aparece el genotipo Na = 2
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 2/4= 0.5 = 50%.

En este ejemplo se obtendrá un 50% de crías Na y un 50% de crías NN.

Como podemos observar, como resultado de la cruza de un macho Na y una hembra NN la mitad de la camada tendría genotipo NN y la otra mitad genotipo Na, pero; ¿cómo sería su fenotipo, es decir; físicamente como serían? Todas las crías presentarían el fenotipo normal, ya que el alelo “N” es dominante sobre el alelo “a”, sin embargo las serpientes heterocigotas Na portan el gen del albinismo por lo que pueden tener descendencia albina. Debido a la imposibilidad de identificar físicamente a las serpientes heterocigotas (que son portadoras de un alelo recesivo) de las homocigotas se hace referencia a toda esa camada como “50% heterocigotas de albino” lo que quiere decir que hay un 50% de probabilidad de que una serpiente cualquiera proveniente de dicha cruza posea el alelo recesivo.

¿Qué pasaría si ambos padres son heterocigotos de albino?

Genotipo macho: Na Genotipo hembra: Na

Número de cuadros donde aparece el genotipo NN = 1
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 1/4= 0.25 = 25%.

Número de cuadros donde aparece el genotipo Na = 2
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 2/4= 0.5 = 50%.

Número de cuadros donde aparece el genotipo aa = 1
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 1/4= 0.25 = 25%.

De esta cruza obtendríamos un 50% de crías con el genotipo Na, un 25% de crías NN y un 25% de crías aa.

En cuanto a fenotipo, obtendríamos un 75% de crías con fenotipo normal (NN+Na) y 25% de crías albinas. De igual forma que en el ejemplo anterior no podríamos distinguir entre las homocigotas normales y las heterocigotas, por lo que en este caso se hace referencia a las crías con apariencia normal como 66% heterocigoto de albino. Este porcentaje se calcula dividiendo el número de cuadros en los que aparece el genotipo heterocigoto (Na = 2) entre el número de cuadros con fenotipo normal (NN + Na = 3). O sea, 2/3 = 0.66 = 66%.

Pongamos otro ejemplo:

Genotipo macho: Na Genotipo hembra: aa

Número de cuadros donde aparece el genotipo Na = 2
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 2/4= 0. 5 = 50%.

Número de cuadros donde aparece el genotipo aa = 2
Número de cuadros rellenados: 4.
Por lo que 2/4= 0. 5 = 50%.

De esta cruza se obtendría el 50% de crías con genotipo Na y 50% con genotipo aa. En este ejemplo el fenotipo de las crías sería diferente, ya que la mitad serían albinas y la otra mitad normales, pero portadoras del alelo del albinismo, por lo que éstas últimas se denominarían 100% heterocigotas de albino.

En los ejemplos anteriores se mostró los que se puede esperar de cruzas en las que interviene el gen del albinismo, pero lo mismo rige para cualquier gen de carácter recesivo como (EJEMPLOS).

Cabe aclarar que todas estas proporciones son teóricas, de acuerdo con las leyes de la genética, pero que en la práctica las cifras reales pueden y suelen oscilar ya que dichas leyes se rigen por la probabilidad y la estadística.

Cruzas con dos genes independientes: heterocigotos dobles y recesivos dobles

En los ejemplos anteriores de cruzas hicimos referencia a una sola característica (color), correspondiente a un gen con una mutación (albinismo). Pero existen casos en los que nos interesa saber el resultado de una cruza de dos animales con características diferentes y que una no influye sobre la otra, es decir, alelos en diferentes loci, que se heredan de manera independiente.

Supongamos el caso de una cruza entre piebald (mutación de patrón) y albino (mutación de color). El genotipo de piebald sería AApp, donde AA significa que es homocigota dominante para coloración nativa (con respecto al albino) y pp que es homocigota recesiva para el patrón de piebald. El genotipo de albino sería aaPP, donde aa significa que es homocigoto recesivo para albino y PP que es homocigota dominante para el patrón nativo (con respecto a piebald).

¿Qué gametos podrían producir estas serpientes? Recordemos que los alelos para cada característica deben separarse, pero debemos incluir los dos genes que nos interesan y que por encontrarse en diferentes loci se heredan de manera independiente uno de otro.

Piebald = Ap, Ap Albino = aP, aP

De esta cruza obtendríamos un 100% de crías con fenotipo nativo y con genotipo AaPp, o sea heterocigoto doble para albino y piebald.

Los animales heterocigotos dobles tienen un enorme potencial ya que al cruzarse entre ellos producen una descendencia con características interesantes, como es la posibilidad de obtener animales recesivos dobles, esto quiere decir que expresan ambas características recesivas. En este caso obtendríamos una serpiente albina con patrón de piebald.

Revisemos el cuadro de Punnet correspondiente a esta cruza, para que el concepto de los recesivos dobles quede más claro y observemos que otros fenotipos y genotipos obtendríamos.

El heterocigoto doble AaPp puede producir los gametos: AP, aP, Ap y ap.

Fenotipo nativo ( por lo menos una “A” y una “P”): 9/16 = 0.562 = 56%.
Fenotipo piebald (dos “p”): 3/16 = 0.187 = 19%.
Fenotipo albino (dos “a”): 3/16 = 0.187 = 19%.
Fenotipo piebald-albino (dos “a” y dos “p”): 1/16 = 0.062 = 6%. Recesivo doble.

Codominancia

Hasta ahora hemos hablado de genes dominantes y recesivos, pero para algunas características ésto no es así, sino que ambos alelos se expresan en cierta proporción, es decir existe codominancia entre ellos. La característica resultante será una combinación de las de ambos padres. La heredabilidad de los genes codominantes sigue básicamente las mismas reglas que los genes recesivos, con la excepción de que los animales heterocigotos son visiblemente diferentes a los normales. Estos heterocigotos se pueden cruzar entre ellos para producir animales con una variación aún más extrema de la característica para la cual codifica el alelo en cuestión, frecuentemente a estos animales se les llama “súper” y son homocigotos para el alelo codominante. Existe una marcada diferencia entre los heterocigotos codominantes y los homocigotos codominantes (súper).

Un ejemplo de codominancia es el gen “pastel”, que denominaremos “p*”. Si cruzamos una serpiente nativa NN como una pastel Np* (fenotipo pastel) obtendremos:

50% de crías con fenotipo nativo y 50% de crías con fenotipo pastel. Como podemos apreciar las crías heterocigotas presentan un fenotipo diferente a las homocigotas.

Hagamos ahora la cruza hipotética de dos heterocigotos codominantes:

Obtendríamos entonces 25% de crías con fenotipo normal, 50% de crías con fenotipo pastel y 25% de crías con fenotipo “súper pastel”, en el que la característica “pastel” es más extrema que en la pastel heterocigota.

Consanguinidad

En general se recomienda no realizar cruzas entre individuos emparentados en línea directa (padres con hijos o entre hermanos) debido a que esta práctica puede propiciar la expresión de mutaciones. Aunque la forma en la que diseñan la mayoría de las fases o morphs de serpientes es la cruza consanguínea para seleccionar una mutación de interés, esto puede traer consecuencias negativas. Cuando se forman los gametos el ADN se compacta y duplica, momento en el cual pueden ocurrir mutaciones en los alelos. Supongamos que ocurre una mutación en el alelo relacionado con la correcta formación de un ojo del animal; en la mayoría de los casos la mutación no se expresa en las crías, ya que después de la fecundación, cuando se aparean de nuevo los alelos (el del padre y el de la madre) el alelo que se expresa es el sano y no el mutado, por lo cual los animales no presentan ninguna deficiencia en la formación del corazón. Normalmente esto es lo que sucede en la naturaleza, ya que la probabilidad de que dos animales con la misma mutación se apareen es muy baja. Pero en cautiverio esta situación es completamente diferente, ya que en caso de existir un error en el ADN el alelo mutado se transmite de generación en generación y si se realizan cruces consanguíneos el resultado será un cigoto con un par de alelos mutados, sin la posibilidad de que uno reemplace al otro, con lo cual la malformación en el ojo se expresará y probablemente el animal se verá afectado en su salud o conducta. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, los cruces consanguíneos son útiles para seleccionar características particulares, pero se debe estar seguro de que los animales que se cruzarán provienen de una línea en la que no ha habido problemas hereditarios.