Ligamiento

Qué es el ligamiento

El ligamiento, o ligamiento genético, describe la asociación hereditaria de genes que ocupan posiciones cercanas en un mismo cromosoma. Esos genes, llamados ligados, no se distribuyen de manera independiente al formarse los gametos: tienden a viajar en bloque de una generación a la siguiente, arrastrando consigo sus respectivos alelos.

La palabra procede del verbo ligar, del latín ligare (atar), y funciona como traducción del inglés linkage. Comparte raíz con ligamento, el término anatómico, aunque aquí lo que queda atado no son dos huesos, sino dos genes en la misma hebra de ADN.

Por qué algunos genes se heredan juntos

Que dos genes compartan cromosoma no garantiza que permanezcan siempre unidos. El ligamiento rara vez es total. Durante la meiosis, los cromosomas homólogos intercambian fragmentos en un proceso de recombinación o entrecruzamiento, y ese intercambio puede separar a genes que iban juntos. Aquí interviene la distancia: cuanto más cerca están dos loci en el cromosoma, menos probable es que un entrecruzamiento caiga entre ellos, y más fuerte resulta el ligamiento.

Cómo se mide

La proporción de descendientes recombinantes, la frecuencia de recombinación, funciona como una regla para medir distancias dentro del cromosoma. Su unidad es el centimorgan (cM), llamado así en honor a Thomas Hunt Morgan: un centimorgan corresponde a una frecuencia de recombinación del 1 %. Esa frecuencia nunca supera el 50 %, valor que equivale a la herencia independiente propia de genes situados en cromosomas distintos. Con estas medidas se levantan los mapas de ligamiento, que ordenan los genes a lo largo de cada cromosoma.

Un poco de historia

A comienzos del siglo XX, William Bateson y Reginald Punnett notaron en el guisante de olor que ciertos caracteres no se heredaban de forma independiente, aunque no llegaron a explicar del todo el motivo. La interpretación acertada salió del laboratorio de Thomas Hunt Morgan, que trabajaba con la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) y asumía que los genes se alojan en los cromosomas. En 1913, uno de sus estudiantes, Alfred Sturtevant, con diecinueve años, tuvo una idea tan sencilla como potente: si la frecuencia de entrecruzamiento dependía de la distancia, podía usarse para ordenar los genes. Aquella misma noche trazó el primer mapa genético, el del cromosoma X de la mosca. Morgan recibió el Premio Nobel en 1933.

Conceptos que conviene no mezclar

El ligamiento no es lo mismo que el desequilibrio de ligamiento. El primero se refiere a la herencia conjunta de genes cercanos dentro de una familia; el segundo describe, en el conjunto de una población, la asociación no aleatoria entre variantes de distintos loci. Tampoco hay que mezclarlo con la ligadura, que en cirugía es el acto de atar un vaso o un conducto, ni con el ligamento anatómico. Los tres comparten la idea de atar, pero cada uno vive en un terreno distinto.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el ligamiento es una excepción a las leyes de Mendel?

Porque Mendel supuso que cada carácter se transmite con independencia de los demás. Eso solo se cumple cuando los genes están en cromosomas diferentes o muy alejados. Los genes ligados, al ir juntos en el mismo cromosoma, rompen esa regla y aparecen combinados en la descendencia más de lo que Mendel predijo.

¿Puede romperse el ligamiento entre dos genes?

Sí. La recombinación durante la meiosis puede separarlos, sobre todo si están alejados. Por eso se habla de ligamiento parcial: en unas células se produce entrecruzamiento entre ambos genes y en otras no.

¿Qué es un centimorgan?

Es la unidad con la que se expresa la distancia genética. Equivale a una frecuencia de recombinación del 1 % y toma su nombre de Thomas Hunt Morgan. No mide milímetros, sino probabilidad de entrecruzamiento.

¿Es lo mismo el ligamiento que estar ligado al sexo?

No. Estar ligado al sexo alude a los genes que se localizan en los cromosomas sexuales, el X y el Y. El ligamiento, en cambio, describe la proximidad entre genes en cualquier cromosoma. Son conceptos que se cruzan, pero no significan lo mismo.

Referencias

1. Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Glosario de términos genéticos: Ligamiento. Disponible en: genome.gov
2. Miko I. Thomas Hunt Morgan, genetic recombination, and gene mapping. Nature Education. Disponible en: nature.com
3. California Institute of Technology. The First Genetic-Linkage Map. Disponible en: caltech.edu
4. Universidad Complutense de Madrid. Ligamiento y recombinación en eucariontes (material docente). Disponible en: ucm.es