Los genes de Suerte: ¿qué tiene tu ADN? Conocimientos previos necesarios: genes, alelos, rasgos dominantes y recesivos, genotipos, fenotipos, cuadrado de Punnett. Propósitos: Comprender que el fenotipo de un organismo depende de los genotipos de los padres. Aprender que es necesario conocer los genotipos de los padres para poder detener enfermedades como la enfermedad poliquística renal (Polycystic Kidney Disease, PKD) y la isoeritrolisis neonatal (Neonatal Isoerythrolysis, NI). Crear un gatito, en función de los genes dominantes y recesivos. Objetivos: Que los estudiantes logren: leer sobre la enfermedad poliquística renal y la isoeritrolisis neonatal; completar los cuadros de Punnett para averiguar cuáles son las probabilidades de que las crías de Lilo y Suerte hereden las enfermedades; crear un gatito en función de las fichas de rasgos que coincidan con los genotipos de los padres; “crear” su gatito. Materiales: (por grupo) Hojas de PKD e isoeritrolisis neonatal (ahorre papel, haga fotocopias doble faz) Presentación en PowerPoint de las Leyes de Mendel y el cuadrado de Punnett Tiempo necesario: 2 clases de entre 45 y 60 minutos Normas: Los Sistemas y los Modelos: El Estudiante: o Aplica e interpreta modelos para hacer predicciones de poblaciones. La Conservación y el Cambio: El Estudiante: o Explica cómo se relacionan los genes y los alelos con el fenotipo y el genotipo. o Determina que el material genético de las células transmite las características hereditarias de una generación a otra. 1 Procedimiento: Día uno muestre la presentación de PowerPoint; explique a los estudiantes que ahora que sabemos quién es el padre, sabemos que los gatos persas corren un gran riesgo de presentar la enfermedad poliquística renal (PKD); Furry Friends realiza las pruebas y da positivo para la PKD; distribuya la Hoja de PKD y léala; ayude a los estudiantes a completar el cuadrado de Punnett; pregunte a los estudiantes qué porcentaje de crías se verán afectadas por la PKD; 50%; entregue a los estudiantes la hoja de NI; lean juntos la diapositiva de NI; completen el cuadrado de Punnett; Ab – bb – Ab - Bb; pregunte a los estudiantes qué porcentaje de crías se verán afectadas por NI; 50%; continúe leyendo; pregunte por qué es tan importante determinar el tipo de sangre antes de que nazcan las crías; ¿se puede ayudar al 50% de las crías que puede contraer la PKD? analicen cuál es la responsabilidad de los criadores. Día dos repase el significado de genotipo y fenotipo; informe a los estudiantes que cada uno de ellos creará un hijo de Lilo y Suerte en función de los genotipos de los padres; entregue un juego de rasgos a cada grupo; los estudiantes tomarán dos fichas, una que coincida con el genotipo de Lilo y otra que coincida con el de Suerte, y las pondrán en el recipiente; luego mezclarán las dos fichas y las volcarán en la mesa; los alelos que están hacia arriba son el genotipo de la cría; estos se anotarán; los cuadros que se encuentran al pie de la página muestran el fenotipo y cada genotipo; estos se anotarán en el cuadro. Evaluación: Participación de los estudiantes en el debate sobre PKD y NI Compleción correcta de Creación de un gatito 2 Los genes de Suerte: ¿qué significa PKD? La enfermedad poliquística renal es una enfermedad hereditaria en gatos persas puros. Es una enfermedad lenta, progresiva e irreversible. Aunque las crías nacen con riñones anormales, los signos de la enfermedad suelen aparecer recién cuando el gato tiene entre 3 y 10 años. Los riñones de los gatitos con PKD contienen pequeños quistes. A medida que el gato crece, aumenta la cantidad y el tamaño de los quistes. A medida que los riñones se van llenando de quistes, dejan de funcionar correctamente. La insuficiencia renal ocurre cuando los riñones ya no pueden satisfacer las exigencias del cuerpo. Algunos de los signos más comunes de la insuficiencia renal son: cambios en los hábitos urinarios como orinar demasiado, mayor consumo de agua, anorexia, depresión, pérdida de peso y pelaje deficiente. Los quistes en sí no se pueden tratar y no es factible extraerlos mediante una cirugía debido a que pueden ser muchos y muy pequeños. Instrucciones: ¿Las crías de Lilo y Suerte corren el riesgo de presentar PKD? Completa el siguiente Cuadrado de Punnett para determinar el porcentaje de gatitos que corren riesgo. Lilo es pp y Suerte es Pp Genotipo Fenotipo PP PKD Pp PKD pp Sin PKD Suerte con PKD (Pp) P=Gen de PKD p=Ausencia del gen de PKD P p Crías con gen P y PKD p Lilo sin PKD (pp) _____% p Los criadores de gatos pueden evitar que se presente esta enfermedad. Para evitar la PKD, los gatos que se utilicen para reproducirse deben ser PKD negativo (pp). Todos los gatos utilizados para reproducción deben someterse a un examen de ultrasonido de los riñones, y solo deben utilizarse gatos sin quistes. ¿Deben castrarse los animales en los que se detecten quistes? 3 Los genes de Suerte: respuestas para el docente de PKD del cuadrado de Punnett Genotipo Fenotipo PP PKD Pp PKD pp Sin PKD Suerte Heterocigoto de PKD (Pp) P=Gen de PKD p=Ausencia del gen de PKD p P p Pp pp Lilo sin PKD (pp) Crías con gen P y PKD 50% p pp Pp Los genes de Suerte: respuestas para el docente de NI del cuadrado de Punnett Genotipo Grupo sanguíneo Raza Doméstico de pelo corto Doméstico de pelo largo Persa (fenotipo) AA A bb B Ab A* Tipo B 8% 7% * 2 12% *1 Tipo AB 2% 14% *1 Knottenbelt et al, 1991 o Callan & Giger, 1992. Genotipo de Suerte b b Genotipo de Lilo A Ab Ab b bb bb Hay un 50% de probabilidades de que todos los gatitos tengan NI 4 Los genes de Suerte: isoeritrolisis neonatal (NI) ¿Qué es la isoeritrolisis neonatal? Una de las causas recientemente reconocidas de debilitamiento en gatos de raza es la isoeritrolisis neonatal, enfermedad en la cual las crías tienen un tipo de sangre distinto del de su mamá y, al tomar su leche, reciben anticuerpos contra sus propios glóbulos rojos. Los anticuerpos causan la destrucción de los glóbulos rojos de las crías, lo que ocasiona ictericia, orina marrón y una muerte rápida. En casos menos graves, se les cae la punta de la cola. ¿Las crías de Lilo y Suerte corren el riesgo de padecer NI? ¡¡Completa el siguiente cuadrado de Punnett para averiguarlo! Lilo es Ab y Suerte es bb. Genotipo Grupo sanguíneo Raza Doméstico de pelo corto Doméstico de pelo largo Persa Tipo B 8% 7% * 2 12% *1 Tipo AB 2% 14% *1 (fenotipo) Knottenbelt et al, 1991 o Callan & Giger, 1992. AA A bb B Ab A* Genotipo de Suerte b Genotipo de Lilo A b Crías con sangre tipo B _______% b Las crías con sangre tipo B nacen sanas y comienzan a alimentarse. En la sangre de su mamá, tipo A, existen anticuerpos específicamente creados para destruir la sangre tipo B. A medida que la cría con sangre de tipo B se alimenta, absorbe de su madre anticuerpos contra la sangre B. Los glóbulos rojos de la cría se destruyen rápidamente. Esto ocasiona una enfermedad grave y la muerte, y la mayoría de las crías muere dentro de las primeras 48 horas de vida. No debe permitirse que las crías con sangre de tipo B se alimenten de su madre, con sangre de tipo A, durante las primeras 48 horas de vida. Se los debe alimentar de una gata madre con sangre de tipo B, o bien, en forma manual con sustituto de leche para gatos. Después de 48 horas, el tracto gastrointestinal de la cría ya no puede absorber proteínas grandes y se lo puede devolver a su madre. Las crías con sangre de tipo A se pueden dejar con su mamá. Fuente: http://www.dr-addie.com/ 5