Situatie waarin twee genen elkaar aanvullen bij het tot stand brengen van een fenotype; test waarmee vastgesteld kan worden of twee mutaties in hetzelfde gen vallen; basis voor de experimentele definitie van een gen
Complementatie is een klassiek begrip uit de erfelijkheidsleer en historisch belangrijk omdat het de basis vormde voor de operationele definitie van het gen als functionele erfelijke eenheid, door de Amerikaanse geneticus Seymour Benzer (1921-2007).
Als in een diploïd organisme twee verschillende recessieve mutaties hetzelfde fenotype geven kunnen die mutaties ofwel in hetzelfde gen vallen of in verschillende genen. Als ze in twee verschillende genen vallen zal een kruising het fenotype herstellen als op beide loci het dominante allel aanwezig is. Men zegt dan dat de twee allelen elkaar complementeren. Omgekeerd, als complementatie niet mogelijk is vallen de twee mutaties in dezelfde functionele eenheid. Zulke testen werken vooral goed bij organismen zoals bacteriofagen en bacteriën, waarbij je veel mutanten kunt genereren die hetzelfde fenotype geven. Dan kun je de mutaties indelen in groepen die elkaar wel en die elkaar niet complementeren. Benzer noemde zo’n complementatiegroep een cistron, afgeleid van de cis-trans-test, een andere naam voor de complementatietest. Bij bacteriën liggen meerdere cistrons bij elkaar in een operon. Bij eukaryoten is de term cistron vervangen door “gen”.
Ook in de moderne genetica kan een complementatietest een sterk bewijs geven voor de relatie tussen een gen en een fenotype. Bijvoorbeeld, in een recent Amerikaans onderzoek naar de resistentie tegen Bt-toxine bij het ni-uiltje (een schadelijke mot) werden twee dicht bij elkaar gelegen genen aangewezen die de resistentie bepaalden. Elk van die genen codeert voor een ABC-transporter. Met een complementatietest konden de onderzoekers bewijzen dat één van die genen nodig was voor de resistentie, niet allebei.
