Un híbrido F1 (también conocido como híbrido filial 1 ) es la primera generación filial de descendientes de tipos parentales claramente diferentes. [1] Los híbridos F1 se utilizan en genética y en cría selectiva , donde se puede utilizar el término cruce F1 . El término a veces se escribe con un subíndice, como F 1 híbrido . [2] [3] Las generaciones posteriores se denominan F 2 , F 3 , etc.
La descendencia de tipos parentales claramente diferentes produce un fenotipo nuevo y uniforme con una combinación de características de los padres. En la cría de peces, esos padres suelen ser dos especies de peces estrechamente relacionadas, mientras que en la cría de plantas y animales, los padres suelen ser dos líneas endogámicas .
Gregor Mendel se centró en los patrones de herencia y las bases genéticas de la variación . En sus experimentos de polinización cruzada con dos padres de raza pura u homocigotos , Mendel descubrió que la generación F1 resultante era heterocigota y consistente. La descendencia mostró una combinación de fenotipos de cada padre que eran genéticamente dominantes . Los descubrimientos de Mendel sobre las generaciones F1 y F2 sentaron las bases de la genética moderna.
El cruce de dos plantas genéticamente diferentes produce una semilla híbrida . Esto puede suceder de forma natural e incluye híbridos entre especies (por ejemplo, la menta es un híbrido F1 estéril de menta acuática y menta verde ). En agronomía , el término híbrido F1 suele reservarse para cultivares agrícolas derivados de cultivares biparentales. Estos híbridos F1 generalmente se crean mediante polinización controlada , a veces mediante polinización manual . Para plantas anuales como el tomate y el maíz , se deben producir híbridos F1 cada temporada.
Para la producción en masa de híbridos F1 con fenotipo uniforme, las plantas madre deben tener efectos genéticos predecibles en la descendencia. La endogamia y la selección para lograr uniformidad durante múltiples generaciones garantiza que las líneas parentales sean casi homocigotas. La divergencia entre las (dos) líneas parentales promueve características mejoradas de crecimiento y rendimiento en la descendencia a través del fenómeno de heterosis ("vigor híbrido" o "capacidad de combinación").
Dos poblaciones de reproductores con características deseadas se someten a endogamia hasta que la homocigosidad de la población excede un cierto nivel, generalmente 90% o más. Normalmente, esto requiere más de 10 generaciones. A partir de entonces, es necesario cruzar las dos cepas evitando la autofecundación . Normalmente, esto se hace con las plantas desactivando o eliminando las flores masculinas de una población, aprovechando las diferencias horarias entre la floración masculina y femenina, o polinizando manualmente. [4]
En 1960, el 99% de todo el maíz , el 95% de la remolacha azucarera , el 80% de las espinacas , el 80% de los girasoles , el 62% del brócoli y el 60% de las cebollas plantadas en Estados Unidos eran híbridos F1. [ cita necesaria ] Los frijoles y los guisantes no se hibridan comercialmente porque son polinizadores automáticos y la polinización manual es prohibitivamente costosa.
Los híbridos F2, resultado de la autopolinización o la polinización cruzada de los F1, carecen de la consistencia de los F1, aunque pueden conservar algunos rasgos deseables y pueden producirse a menor costo porque no se requiere polinización manual u otras intervenciones. Algunas empresas de semillas ofrecen semillas F2 a menor costo, particularmente en plantas de jardín , donde la consistencia es menos crítica. [5]
Los cruces F1 en animales pueden realizarse entre dos líneas endogámicas o entre dos especies o subespecies estrechamente relacionadas. En peces como los cíclidos , el término cruce F1 se utiliza para cruces entre dos individuos diferentes capturados en la naturaleza que se supone que pertenecen a líneas genéticas diferentes. [6]
Las mulas son híbridos F1 entre caballos (yeguas) y burros (gatos); el cruce del sexo opuesto da como resultado burdéganos . [ cita necesaria ] Sin embargo, esta descendencia casi siempre es estéril.
Hoy en día, ciertas razas híbridas domesticadas y salvajes, como el gato de Bengala y el gato de Savannah , se clasifican por su número de generación filial. Un gato Savannah híbrido F1 es el resultado de la reproducción entre un gato Serval africano y un gato doméstico.
Como se explica en la Revista Internacional de Fauna y Estudios Biológicos, [ cita necesaria ] hay cuatro razones para las hibridaciones de especies:
El tamaño pequeño de la población puede deberse a hábitats naturales inadecuados o destruidos que llevan a que las especies escapen a otros hábitats y, como resultado, esto puede conducir a una menor disponibilidad de pareja y puede provocar la reproducción entre distintas especies. [7] La fragmentación del hábitat y la introducción de especies pueden ser provocadas por el hombre o causadas por la madre naturaleza, como la deforestación, la desertificación , la eutrofización, la urbanización, la extracción de agua y petróleo, lo que provoca cambios en el ecosistema que conducen a la migración de animales o a evadir nuevos entornos. [8] En tercer lugar, está la hibridación antropogénica, que es una "hibridación artificial o dirigida por humanos" que es apoyada por los investigadores para estudiar la "compatibilidad reproductiva entre especies". [9] Por último, las señales de interferencias visuales, químicas y acústicas son las que hacen que las especies indiquen señales sexuales al diferenciar entre personas del mismo sexo y del sexo opuesto, lo que conduce a la hibridación. [10]
Las ventajas de la hibridación de especies son 1.) evolución de nuevas razas interespecíficas, 2.) vigor híbrido y 3.) mayor longevidad e inmunidad a las enfermedades (Dubey, A. 2019). Dubey explica cada una de ellas de la siguiente manera: 1.) Una nueva raza interespecífica se debe al apareamiento de dos especies distinguidas. 2.) El vigor híbrido se define como una especie que se vuelve más robusta, más dinámica y más fuerte que sus padres. Por último, 3.) Los híbridos pueden tener una longevidad mejorada y son "altamente inmunes a las enfermedades" (Dubey, A. 2019).
Por el contrario, las limitaciones pueden deberse a la extinción genética y/o a la depresión por exogamia. Dubey explica que la extinción genética puede ser causada por "enjambres de híbridos", observando los diversos grados de híbridos. [11] La depresión exogamia es el "cruce entre poblaciones genéticamente distantes" que causa que los híbridos reduzcan la adaptación y el aislamiento, lo que conduce a una reproducción reducida. [12]
Subíndice filial.