GUÍA TEÓRICA DE POBLACIONES

GENÉTICA Y MEJORAMIENTO VEGETAL Y ANIMAL

UNIDAD TEMÁTICA 3

GENÉTICA DE POBLACIONES Y EVOLUCIÓN

La genética mendeliana estudia la transmisión de caracteres hereditarios por cruzamientos precisos, realizados entre líneas elegidas y definidas y los mecanismos por los que se transmite el material hereditario de padres a hijos.

La genética poblacional aplica los conceptos mendelianos a to¬dos los apareamientos de una población.

Una población, en sentido genético, no es sólo un grupo de in¬dividuos, sino un grupo reproductivo. La genética de una población está interesada no sólo en la constitución genética de los individuos, sino también en la transmisión de los genes de una generación a la siguiente. Durante esta transmisión los genotipos de los padres se disocian y un nuevo grupo se constituye en la progenie con los genes trasmitidos por los gametos. Los genes de la población tienen continuidad genética de una generación a otra, mientras que los genotipos son discontinuos, siendo los gametos los lazos de unión de los genotipos de una generación a la siguiente.

Generación tras generación, la reproducción sexuada prosigue por cruzamiento entre los individuos de la misma localidad, (ej: peces de un lago). En una población los individuos nunca son genéticamente iguales y los cruzamientos son posibles entre todos los genotipos presentes (cruzamiento al azar = panmixia). Al conjunto de organismos sexuados, fecundos entre sí, que viven en una zona geográfica determinada, se los denomina Población Mendeliana, para distinguirla de los grupos de seres asexuados, con partenogénesis, o seres constantemente autofecundantes. En éstos, el factor de integración que es la reproducción cruzada no existe.

Otra definición: Podemos definir como una Población Mendeliana la que está constituida por un grupo de organismos de reproduc¬ción sexual con un grado de relación estrecha (tal como especie, sub especie, línea, etc.) que viven en una zona geográfica defi¬nida dentro de la cual se cruzan al azar.

Cuando se cruzan dos individuos homocigotas, para los diferen¬tes alelos A y a de un locus autosómico, se forma un cigota Aa ya que un padre sólo produce gametas A y el otro sólo gametas a, es decir:

Se conocen los genotipos parentales y su descendencia proba¬ble. Estas condiciones sólo se cumplen cuando los planes de cría están controlados.

Las gametas que se producen en una población mendeliana y de las cuales surgirá la próxima generación, es lo que se define como POOL GENETICO ó POZA DE GENES ó GAMETOS.

La constitución o estructura genética de una población viene determinada por las frecuencias genotípicas y génicas. Es decir por la especificación de los alelos presentes en cada locus y su proporción en cada uno.

Si se considera un locus autosómico A con dos alelos A1 y A2, habrá 3 genotipos posibles A1A1; A!A2; y A2A2. La constitución genética estará descripta por el % de individuos . Estas proporciones se conocen como frecuencia genotípica. Ej. si un cuarto de los individuos son A1A2, la frecuencia de ese genotipo será del 0.25 o 25%

FRECUENCIA GENOTÍPICA: es la frecuencia de un genotipo en parti¬cular, en relación al resto de los genotipos posibles para el locus en cuestión.

Ej. Si la mayor parte de la población es del genotipo aa, la frecuencia del alelo recesivo en la poza de genes debe ser relativamente alta, y el porcentaje de gametas con alelo A será bajo.

La constitución o estructura genética de una población refiriéndonos a los genes que ella lleva se describe a través de las frecuencias génicas.

FRECUENCIA GÉNICA: Es la frecuencia de cada alelo, dentro del total de alelos posibles para cada locus.

Podemos determinar las frecuencias génicas a través de las frecuencias genotípicas. Ej:

Un locus con dos alelos y contamos 100 individuos.

A1A1 A1A2 A2A2 Total

N° individuos 30 60 10 100

N°genes A1

60 60 0 120 200

A2 0 60 20 80

Como cada individuo tiene dos genes hemos contado 200 representantes para ese locus. Cada individuo A1A1 contiene dos genes A1 y A1A2 uno solo. Existen 120 genes A1 y 80 genes A2 sus frecuencias génicas serán 0.6 y 0.4 respectivamente

Cuando los apareamientos entre los miembros de una población son completamente al azar y cada gameta masculina en el pool ge¬nético tiene igual probabilidad de unirse con cada gameta feme¬nina, la FRECUENCIA ESPERADA de cigotos en la próxima generación puede predecirse conociendo la frecuencia alélica en la poza de gametos de la generación parental.

Dadas las frecuencias relativas de los gametos A y a en la poza de genes podemos calcular, (basándonos en la unión al azar de los gametos) las frecuencias esperadas de genotipos y fenotipos de la progenie.

Siendo: p = porcentaje de alelos A en la poza de genes

q = porcentaje de alelos a en la poza de genes

podemos utilizar el método del tablero para ilustrar todas las posibles combinaciones al azar de los gametos.

♂

♀

Frec p

Gam A Frec q

Gam a

Frec p

Gam A p2

AA Pq

Aa

Frec q

Gam a pq

Aa q2

Aa

La frecuencia genotípica ESPERADA en la próxima generación es:

( p + q )² = p² (AA) + 2 p q (2Aa) + q² (aa) = 1

p² = es la proporción esperada de homocigotas dominantes en la próxima generación = D

2pq = es la proporción esperada de heterocigotas en la próxima

generación = H

q² = es la proporción esperada de homocigotas recesivos en la próxima

generación = R

La suma de estas fracciones debe ser igual a la unidad por considerar todos los genotipos en la población de progenitores.

Esta fórmula que expresa los valores genotípicos esperados en la descendencia, en términos de frecuencias alélicas del pool ge¬nético en la generación parental es la ley de EQUILIBRIO DE HARDY WEINBERG.

ENUNCIADO:

Cuando en las poblaciones grandes los apareamientos son al azar (panmixia), las frecuencias génicas y genotípicas permanecen invariables de generación en generación y la relación entre frecuencias génicas y genotípicas se obtiene de una combinación al azar de los alelos, en ausencia de migración, mutación y selección.

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