En genética , un quiasma ( pl.: chiasmata ) es el punto de contacto, el vínculo físico, entre dos cromátidas (no hermanas) pertenecientes a cromosomas homólogos . En un quiasma determinado puede producirse un intercambio de material genético entre ambas cromátidas, lo que se denomina cruce cromosómico , pero esto es mucho más frecuente durante la meiosis que durante la mitosis . [1] En la meiosis , la ausencia de un quiasma generalmente resulta en una segregación cromosómica inadecuada y aneuploidía . [2]
Los puntos de cruce se vuelven visibles como quiasma después de que el complejo sinaptonémico se disimula y los cromosomas homólogos se separan ligeramente entre sí.
El fenómeno de los quiasmas genéticos ( chiasmatypie ) fue descubierto y descrito en 1909 por Frans Alfons Janssens , profesor de la Universidad de Lovaina en Bélgica . [3] [4]
Cuando cada tétrada , que está compuesta por dos pares de cromátidas hermanas , comienza a dividirse, los únicos puntos de contacto son los quiasmas. Los quiasmas se vuelven visibles durante la etapa de diploteno de la profase I de la meiosis , pero se cree que los "entrecruzamientos" reales del material genético ocurren durante la etapa de paquiteno anterior . Las cromátidas hermanas también forman quiasmas entre sí (también conocido como estructura chi), pero debido a que su material genético es idéntico, no causa ningún cambio notable en las células hijas resultantes.
En los seres humanos, parece haber un quiasma por brazo cromosómico, [5] y en los mamíferos, el número de brazos cromosómicos es un buen predictor del número de cruces. [6] Sin embargo, en humanos y posiblemente en otras especies, la evidencia muestra que el número de cruces está regulado a nivel de un cromosoma completo y no de un brazo. [2]
El saltamontes Melanoplus femurrubrum fue expuesto a una dosis aguda de rayos X durante cada etapa individual de la meiosis y se midió la frecuencia del quiasma. [7] Se descubrió que la irradiación durante las etapas de la meiosis leptoteno-cigoteno, es decir, antes del período paquiteno en el que se produce la recombinación cruzada, aumenta la frecuencia del quiasma posterior. De manera similar, en el saltamontes Chorthippus brunneus , la exposición a la radiación X durante las primeras etapas de cigoteno y paquiteno provocó un aumento significativo en la frecuencia media del quiasma celular. [8] La frecuencia del quiasma se calificó en las últimas etapas de la meiosis con diploteno-diacinesis. Estos resultados sugieren que los rayos X inducen daños en el ADN , que probablemente incluyan roturas de doble cadena, y que estos daños se reparan mediante una vía cruzada que conduce a la formación de quiasmas.