Genética de poblaciones


La genética de poblaciones es la rama de la genética cuya problemática es describir la variación y distribución biológica, con el objeto de dar explicación a fenómenos evolutivos. Para ello, define a una población como un grupo de individuos de la misma especie que están aislados reproductivamente de otros grupos afines. Estas poblaciones, están sujetas a cambios evolutivos en los que subyacen cambios genéticos, los que a su vez están influenciados por factores como la selección natural y la deriva genética que actúan principalmente disminuyendo la variabilidad de las poblaciones, o migración y mutación que actúan aumentándola.
Cabe destacar, que la pérdida de variabilidad genética en las poblaciones trae consigo dos graves problemas:
Coarta la posibilidad de que el hombre pueda realizar mejoramiento genético en especie de interés comercial y/o recreativo, y
Disminuye la eficacia biológica (fitness) de las especies ante nuevos cambios ambientales.
Por su parte, la presencia de variabilidad genética es deseable no solo para mejoramiento genético o conservación de especies, ya que el rol fundamental de la variabilidad genética es ser las materia prima para los procesos evolutivos, sin variabilidad no hay evolución. La interacción de estos factores con las poblaciones en el tiempo, permite la existencia de gran número de especies con variadas estructuras poblacionales y formas de vida.
Así, la genética de poblaciones es un elemento esencial de la síntesis evolutiva moderna. Sus principales fundadores, Sewall Wright, J.B.S. Haldane y Ronald Fisher, establecieron además las bases formales de la genética cuantitativa. Las obras fundacionales de la genética de poblaciones son The Genetical Theory of Natural Selection (Fisher 1930), Evolution in Mendelian Populations (Wright 1931) y The Causes of Evolution (Haldane 1932).

Genéticos de poblaciones
R.A. Fisher
J.B.S. Haldane
Sewall Wright
Gustave Malécot
John Maynard Smith
W.D. Hamilton
George R. Price
Richard Lewontin
Motoo Kimura
Luigi Luca Cavalli-Sforza
Bryan Sykes.

La Genética de Poblaciones estudia:

- - la constitución genética de los individuos que componen las poblaciones (frecuencias génicas y genotípicas).
- - la transmisión de los genes de una generación a la siguiente (gametos=nexos de unión entre una generación y la siguiente).
- - utilizando modelos matemáticos sencillos, cuando se considera 1 sólo locus y una sola fuerza actuando sobre la población, diseñados para individuos diploides con reproducción sexual.
http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_de_poblaciones.


Ley de Hardy-Weinberg


El principio de Hardy-Weinberg para dos alelos: el eje horizontal muestra las dos frecuencias alélicas p y q, el eje vertical muestra la frecuencia de los genotipos y los tres posibles genotipos se representan por los distintos glifos
En genética de poblaciones, el principio de Hardy-Weinberg (PHW) (también equilibrio de Hardy-Weinberg o ley de Hardy-Weinberg) establece que la composición genética de una población permanece en equilibrio mientras no actúe la selección natural ni ningún otro factor y no se produzca ninguna mutación. Es decir, la herencia mendeliana, por sí misma, no engendra cambio evolutivo. Recibe su nombre del matemático inglés G. H. Hardy y del físico aleman Wilhelm Weinberg que establecieron el teorema independientemente en 1908.[1]
En el lenguaje de la genética de poblaciones, la ley de Hardy-Weinberg afirma que, bajo ciertas condiciones, tras una generación de apareamiento al azar, las frecuencias de los genotipos de un locus individual se fijarán en un valor de equilibro particular. También especifica que esas frecuencias de equilibrio se pueden representar como una función sencilla de las frecuencias alélicas en ese locus. En el caso más sencillo, con un locus con dos alelos A y a, con frecuencias alélicas de p y q respectivamente, el PHW predice que la frecuencia genotípica para el homocigoto dominante AA es p2, la del heterocigoto Aa es 2pq y la del homocigoto recesivo aa, es q2. El principio de Hardy-Weinberg es una expresión de la noción de una población que está en "equilibrio genético", y es un principio básico de la genética de poblaciones.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Hardy-Weinberg
CONCEPTO DE POBLACIÓN.
En términos genéticos, una población se define como un conjunto de individuos que pertenecen a una especie dotada de reproducción sexual que constituyen una unidad reproductiva, es decir, que se reproducen mediante cruzamientos entre sus miembros. La población se puede describir en cada generación y en cuanto a la transmisión de una a otra generación. La descripción de los caracteres hereditarios variables sólo adquiere pleno sentido en un contexto poblacional.
Dobzhansky (1950) definió el concepto de población mendeliana como un grupo de individuos que comparten, en el tiempo y en el espacio, un acervo genético común. En una población se pueden describir varios acervos o patrimonios genético, dependiendo de cuales sean las unidades genéticas que consideremos: alelos, gametos o genotipos; en todos los casos, la descripción del correspondiente acervo se realiza enumerando los elementos que lo componen, y se hayan observado en la población, y sus respectivas frecuencias.
El acervo alélico se define como el conjunto de los alelos presentes en cada uno de los loci y sus respectivas frecuencias.
El acervo gamético se define como el conjunto de los grupos de alelos, a razón de un alelo por locus, observados en la población y sus respectivas frecuencias.
El acervo cigótico se define como el conjunto de los grupos de parejas de alelos, a razón de una pareja por locus, observados en la población y sus respectivas frecuencias.
Las poblaciones que consideraremos son prácticamente infinitas, y sus acervos no están sometidas a fuerzas de cambio estocásticas (deriva) ni a sistemáticas (selección, mutación o migración).


DESCRIPCIÓN ESTÁTICA DE POBLACIONES

La descripción estática o dimensión espacial de la población queda establecida especificando la composición de los tres acervos y sus relaciones.
El acervo alélico es el más sencillo porque se refiere a las unidades más simples y menos numerosas. En un sistema de n loci bialélicos existen 2n tipos de alelos, 2n tipos de gametos y 3n tipos de cigotos. En las siguientes tablas se muestra la situación para 1, 2 ó 3 loci:
Loci
Alelos
Gametos
Cigotos
1
2

DESCRIPCIÓN DINÁMICA: EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG
La descripción dinámica refiere a la dimensión temporal e implica la predicción de la composición de los acervos genéticos que definen la población en un instante futuro en función de su situación inicial.
Si el acervo cigótico es constante en el tiempo, la población está en equilibrio y los otros dos acervos también serán constantes. La estabilidad de los acervos alélico y gamético no implica, en general, la estabilidad del acervo cigótico, salvo en el caso de las poblaciones panmícticas. En las condiciones de ausencia de deriva, mutación, migración y selección, el acervo alélico es siempre constante en el tiempo, independientemente de que haya o no equilibrio.
El objeto de la Genética de Poblaciones es el estudio de los acervos genéticos y la predicción de los cambios que sufren por efecto de diversas fuerzas, en concreto, debido a la acción de la selección natural. Para analizar estos cambios es necesario empezar por establecer la hipótesis nula.

Heterosis
De Wikipedia, la enciclopedia libre

Heterosis es un término utilizado en genética y en crianza y mejoramiento selectivo. También es conocido como vigor híbrido, describe la mayor fortaleza de diferentes características en los mestizos; la posibilidad de obtener "mejores" individuos por la combinación de virtudes de sus padres.
La heterosis es lo opuesto al proceso de endogamia, donde se exalta la homocigosis. Aunque se cree que la heterosis es la acción de muchos genes de pequeño efecto, la depresión homocigótica es por acción de pocos genes de gran efecto.
El término ofrece controversia, particularmente en el mejoramiento selectivo del animal doméstico, porque se prejuzga de que todos los mestizajes de plantas o animales son mejores que sus padres; y no es necesariamente verdad. Cuando un híbrido es superior a sus progenitores se habla de "vigor híbrido".
Puede pasar que el mestizo herede tales diferencias taras de sus padres que lo hagan directamente inviable para nacer. Esta es una posibilidad extrema de la "carga alélica", un ejemplo es el cruce de especímenes de pez silvestre y de acuario, que han sufrido adaptaciones incompatibles.
La heterosis puede clasificarse en heterosis de ambos padres, donde el híbrido muestra dimensiones incrementadas del promedio paterno, y heterosis del mejor padre, el incremento dimensional es mayor al mejor de los padres. La primera heterosis es más común en la naturaleza, y más sencillo de explicar (mecanismo de dominancia génica.


HOMOCIGOSIS

HOMOCIGOTO: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo. El que posee un par idéntico de alelos en los loci correspondientes de cromosomas homólogos para un carácter dado o para todos los caracteres. En base a las definiciones anteriores quiere decir que un individuo puede ser homocigoto para el gen que controla el color azul y no serlo para el que controla el ojo. Por consiguiente para que un ejemplar fuera homocigoto en cuanto a su raza habría que analizar el mapa genético entero, para que no existiera ningún gen que tuviera el cromosoma homólogo de diferente tipo de alelo. Un ejemplo sencillo: Si nos dedicamos a cruzar zurita con mensajera azul durante seis o siete generaciones lo que hipotéticamente obtendríamos serían ejemplares homocigotos con respecto al gen del color azul pero no dejan de ser cruzados. Sin analizar posibles fallos del índice de probabilidades con lo que científicamente habría mucho que analizar para llegar a una aseveración tan rotunda. ¿Que quiero decir con esto último?, sencillamente que un ejemplar puede provenir de seis generaciones de azules y ser portador de bayo, porque el índice de probabilidades ha fallado y ha coincidido que ha ido transmitiendo el gen bayo, con lo cual el ejemplar no sería homocigoto.
Juan Espinosa.

http://personal.telefonica.terra.es/web/yuma/cr26.htm





Consanguineidad

Consanguineidad o consanguinidad es la relación de sangre entre dos personas: los parientes consanguíneos son aquellos que comparten sangre por tener algún pariente común; los parientes no consanguíneos son aquellos que no presentan un vínculo de sangre, pero que son parientes por un vínculo legal (matrimonio). A esta otra relación de parentesco se le denomina afinidad.
La consanguineidad y la afinidad son términos muy utilizados en derecho. El parentesco es muy importante para todos los sistemas jurídicos, y sobre ese concepto se basa el Derecho de familia o el Derecho de sucesiones.
En muchos sistemas jurídicos la consanguineidad se equipara a la relación de adopción, de forma que no existe diferencia entre un pariente de sangre y uno adoptado. De esta forma, el hijo adoptivo tiene los mismos derechos que el hijo natural e, incluso, un nieto adoptivo tiene los mismos derechos que uno natural (casos de herencia, alimentos, etc.), a pesar de que esos parientes más lejanos en la línea sucesoria no hubiesen prestado su consentimiento en el momento

El Entrecruzamiento cromosómico (o crossing over en inglés) es el proceso por el cual dos cromosomas se aparean e intercambian secciones de su ADN. La sinapsis comienza antes de que se desarrolle el complejo sinaptonémico, y no está completo hasta cerca del final de la profase 1. El entrecruzamiento usualmente se produce cuando se aparean las regiones en las rupturas del cromosoma y luego se reconectan al otro cromosoma. El resultado de este proceso es un intercambio de genes, llamado recombinación genética. Los entrecruzamientos cromosómicos también sucede en organismos asexuales y en células somáticas, ya que son importantes formas de reparación del ADN.

Cruzamiento dihíbrido.Los cruzamientos dihíbridos consideran dos características simultáneamente. Mendel sabía, a partir de sus estudios monohíbridos, que cada característica estaba controlada por dos factores. Por esta razón, en cruzamientos dihíbridos el genotipo de cada planta considera cuatro factores o dos pares de genes alelos.Mendel cruzó plantas de semillas lisas y amarillas (homocigoto dominante) con otras que producían semillas rugosas y verdes (homocigoto recesivo). El esquema siguiente resume el cruzamiento y los resultados obtenidos.A partir de estos resultados y de otros cruzamientos dihíbridos, Mendel llegó a deducir que los cuatro factores que determinan dos características, se distribuye en los gametos de manera independiente.












Ligamiento
Si pensamos en la gran cantidad de genes que determinan las características hereditarias de los seres vivos y en el número de cromosomas que hay en cada una de sus células, nos daremos cuenta que hay más genes que cromosomas.
En la especie humana se estima que existen unos 100.000 genes que se encuentran ubicados en cuarenta y seis cromosomas. Frente a esto surge una pregunta: ¿Cómo se distribuyen tantos genes en tan pocos cromosomas?
La respuesta es clara: cada cromosoma porta más de un gen, formando los llamados grupos de ligamiento que se transmiten juntos durante la formación de los gametos.
Estos grupos no cumplen la segunda ley de Mendel: no hay transmisión independiente de factores mendelianos o genes.
Concepto de ligamiento
Las primeras evidencias de grupos de ligamiento fueron aportadas en 1906 por Bateson y Punnet. , quienes estudiaron la herencia de dos características en la planta de abejas. En este organismo, el color de las flores puede ser por pura o rojo, y la forma del grano de polen, alargada o Redonda.
Estos investigadores hicieron un cruzamiento entre plantas dihíbridas de flores color púrpura y grano de polen alargado, con plantas de flores rojas y de grano de polen redondo. Si se cumple la segunda ley de Mendel, en la descendencia deberían aparecer cuatro fenotipos: plantas con flores purpúreas y grano de polen alargado, plantas con flores purpúreas y grano redondo, plantas de flores rojas y grano alargado, y plantas con flores rojas y grano redondo en una proporción de 9:3:3:1 respectivamente.
Sin embargo, esta predicción no se cumplió y al obtenerse los siguientes resultados se dieron gran cantidad de plantas con las características de ambos progenitores, y los otros dos fenotipos aparecieron en baja cantidad. Estos resultados permitieron inferir que los genes que controlan las dos características estudiadas se encontraban en el mismo cromosoma, ya que aparecían en mayor cantidad las formas parentales. Además, se puede deducir que los otros dos fenotipos son producto de entrecruzamiento entre los genes durante la formación de gametos.
En la mayoría de las especies reproducción sexual, el ligamiento no es completo: Los genes tienen la posibilidad de separarse a través del entrecruzamiento. Esto fue demostrado por primera vez por T. Morgan al trabajar cepas dihíbridas Drosophila Melanogaster.
En la mosca del vinagre, los genes normales o silvestres que determinan dos características se encuentran en el mismo cromosoma, se dice entonces, que están en acoplamiento y ser representan ++/ a b. Si en cada cromosoma homólogo hay un gen silvestre y un gen recesivo se dice que están en repulsión. Esta situación se representada por +a /+b.
El entrecruzamiento explica la separación de los genes dominantes que se encuentran en acoplamiento y la aparición de formas recombinantes. La intensidad de la recombinación dependerá de distancia a que se encuentran los genes dentro del mismo cromosoma. Si los genes están muy juntos se transmitirán ligados; si se encuentran muy separados, se transmitirán independientemente.



http://www.monografias.com/trabajos/geneticacym/geneticacym.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Entrecruzamiento_cromos%C3%B3mico