Genotipo

Qué es el genotipo

La palabra fue introducida en 1909 por el fisiólogo vegetal danés Wilhelm Johannsen, en su obra Elemente der exakten Erblichkeitslehre. Johannsen necesitaba un término que separase con nitidez la constitución hereditaria de un organismo de sus caracteres manifiestos, y para ello recurrió a dos raíces griegas: γένος (génos, linaje) y τύπος (týpos, marca, impresión). Al mismo tiempo acuñó fenotipo (de φαίνειν, phaínein, mostrar) como contrapartida observable, y propuso el vocablo gen para la unidad de herencia.

En su concepción original, el genotipo tenía un sentido poblacional: describía el tipo hereditario de un linaje puro. Con el desarrollo de la genética mendeliana y, después, de la biología molecular, el término pasó a emplearse a escala individual para designar la combinación alélica concreta que porta cada organismo en su ADN.

Homocigosis y heterocigosis

Los organismos diploides (la mayoría de los animales, incluido el ser humano) poseen dos copias de cada gen, una heredada de cada progenitor. Cuando ambas copias son idénticas, el individuo es homocigoto para ese locus; cuando difieren, es heterocigoto. La distinción importa porque, en ciertos genes, un alelo puede ser dominante sobre otro (recesivo), y el fenotipo del heterocigoto coincidirá con el del homocigoto dominante.

Tomemos la hemoglobina como ejemplo. Una persona con genotipo HbA/HbA produce hemoglobina normal. Otra con genotipo HbA/HbS es portadora del rasgo falciforme: generalmente asintomática, pero capaz de transmitir el alelo HbS a la mitad de su descendencia. Solo el genotipo HbS/HbS, homocigoto para la variante anómala, se manifiesta como anemia de células falciformes.

Genotipo y fenotipo: relación e independencia

Un error frecuente consiste en suponer que conocer el genotipo permite predecir con exactitud el fenotipo. La relación existe, pero no es unívoca. Un mismo genotipo puede expresarse de formas diferentes según el ambiente (nutrición, temperatura, exposición a tóxicos) y según la acción de otros genes modificadores. Los gemelos monocigóticos comparten genotipo idéntico y, sin embargo, nunca presentan fenotipos completamente iguales: marcas epigenéticas adquiridas durante el desarrollo y la vida posnatal generan diferencias sutiles pero reales.

En la dirección contraria, fenotipos aparentemente iguales pueden proceder de genotipos distintos. Es lo que la genética clásica denomina heterogeneidad genética: varias mutaciones diferentes en genes diferentes producen un cuadro clínico indistinguible.

Cómo se determina el genotipo

Antes de la biología molecular, la única vía para inferir el genotipo era el análisis de cruces y pedigrís. Hoy la genotipación se realiza mediante técnicas de laboratorio que interrogan directamente el ADN: secuenciación de Sanger para fragmentos concretos, microarrays de polimorfismos de nucleótido único (SNP) para rastrear miles de variantes simultáneamente, o secuenciación de nueva generación cuando se necesita explorar el genoma completo. Estas herramientas sustentan buena parte del diagnóstico genético actual, desde las pruebas prenatales hasta la farmacogenómica.

Preguntas frecuentes

¿Puede cambiar el genotipo a lo largo de la vida?

En condiciones normales, no. La secuencia de ADN que una persona hereda al nacer permanece estable en sus células. Lo que sí puede modificarse es la expresión de los genes (mediante mecanismos epigenéticos como la metilación del ADN), pero esos cambios afectan al fenotipo, no al genotipo en sentido estricto. Las mutaciones somáticas adquiridas a lo largo de la vida (por ejemplo, en células tumorales) alteran el ADN de un tejido concreto, pero no se transmiten a la descendencia ni modifican el genotipo constitucional del individuo.

¿Genotipo y genoma son lo mismo?

No. El genoma es la totalidad del ADN de un organismo o de una especie. El genotipo se refiere a la combinación alélica de un individuo para genes específicos. Una analogía útil: el genoma sería el diccionario completo de una lengua; el genotipo, la selección concreta de palabras que utiliza cada hablante.

¿Quién acuñó los términos «genotipo» y «fenotipo»?

Wilhelm Johannsen, botánico y fisiólogo danés, los propuso en 1909 en su tratado sobre herencia. En la misma obra introdujo la palabra gen como abreviatura de pangene, un vocablo que había empleado Hugo de Vries en 1889. Los tres términos se convirtieron en pilares del vocabulario genético moderno.

Referencias

1. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Genotipo. Glosario parlante de términos genómicos y genéticos. Disponible en: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Genotipo
2. MedlinePlus. Qué es un gen. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/genetica/entender/basica/gen/
3. Wikipedia. Genotipo. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Genotipo
4. Roll-Hansen N. The holist tradition in twentieth century genetics. Wilhelm Johannsen's genotype concept. J Hist Biol. 2014. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4048101/