GENÓMICA DE POBLACIONES
Genética de la poblaciones
Heodosius Dobzhansky
Señaló que nada tiene sentido
en la biología sino es a la luz de
la evolución
La genética de poblaciones
busca entender a los
procesos evolutivos a una escala
ecológica
La deriva génica es el cambio
al azar en las proporciones de los
alelos en una población
A mayor deriva génica van a ser más
diferentes las poblaciones
Entre más alto sea el flujo genico serán
más parecidas las poblaciones
El estudio de los genes en poblaciones
ha sido la herramienta mas poderosa
para la evolución
Primeros marcadores
genéticos
Mendel descubrió como
segregaba la variación genética
Dobzhansky estudió la variación
genética en una especie de
drosophila
Richard Lewontin y John Hubby
Aplicaron la electroforesis de
isoenzima
Separa proteínas según su carga
y su tamaño usando un campo
eléctrico
Los análisis de electroforesis de
proteínas tienen varias desventajas
La lucha por medir
la variación genética
Complejo de Agave
Deserti
Claras señales de la
diferenciación genética entre
poblaciones
Altos niveles de variación
dentro de las poblaciones
Daniel Piñero y Maria Artega
Analizan en una colección
de maíces de diferentes razas
47 mil marcadores SNPs
Distribuidos a lo largo de
los 10 cromosomas del
maíz
Genómica de
poblaciones
Las regiones promedio
del genoma, con variación
genética intermedia
Hablan de la historia
evolutiva general de las
poblaciones
El genoma completo de los
organismos es un importante
archivo de toda su historia evolutiva
El desarrollo técnico ha hecho posible
la complicación de las capacidades
de secuenciación genética de manera
vertiginosa
Los nuevos métodos
moleculares
Estos nuevos métodos nos
permiten secuenciar múltiples
partes del genoma
Al no necesitar marcadores particulares
es posible estudiar genomas de
organismos no modelo
La obtención de fragmentos de ADN
se realiza con diferentes técnicas
clásicas de la biología molecular
Métodos next-gen
Es posible añadir códigos genéticos
individuales a los fragmentos de ADN
o ARN
Plataformas next-gen
Se dividen en dos grupos
Aquellos que generan lecturas
largas pero en menor cantidad
Los que generan lecturas
cortas en mayor cantidad
Ideas básicas del análisis estadístico
de la genómica de las poblaciones
Genes que están bajo selección
balanceadora deberían tener
niveles de diferenciación mas
bajos que los neutrales
Desarrollo de los métodos estadísticos
e informativos
Se han desarrollado métodos
coalescentes mas robustos
La medicina
Es posible que las bases genéticas
para una enfermedad sean
diferentes en distintas
poblaciones
Las enfermedades tienen bases
genéticas complejas
Están determinadas por
El ambiente
Muchos genes
Ciencias forestales
se están implementando métodos de genómica que permitan identificar alelos que ayuden a ciertas especies como los árboles a adaptarse
Frente a:
Cambios ambientales
Cambios atmofericos
Mejoramientos de especies
Es importante el uso de genomas ya conocidos para mejorar a otras especies de interés
Con el fin de generar estrategias de desarrollo que ayuden a mejorar las variedades cultivadas modernas
las cuales estarán mejor adaptadas al ambiente.
Biologia de la conservacion
Una de las aplicaciones mas interesantes de la genómica de poblaciones es a la biología de la conservación
•Por diversas razones una gran cantidad de especies se encuentran en peligro.
Es por eso que es necesario el uso de la genómica para a estas especies a adaptarse.
•Uno de los principales efectos de la reducción de poblaciones es el apareamiento
entre parientes.
•Con métodos genómicos se podrá decidir cuales especies son genéticamente diferentes.
El caso del maíz y sus parientes silvestres, los teosintes
El maíz cultivado (Z.m. mays) fue domesticado a partir del teosinte de las tierras bajas (Z.m. parviglumis)
Primero por un proceso intenso de selección artificial
Seguido de un mejoramiento continuo a lo largo de mucho tiempo
Para responder a las diferentes condiciones ambientales de donde se cultiva el maíz y sus usos.
Ejemplos de genómica de poblaciones
El pez espinoso
Gasterosteus acualeatus
Se realizaron estudios con el fin de ver la adaptabilidad de este pez al agua dulce
Arabidopsis lyrata
Se compararon 100 plantas de 4 poblaciones y se vio su adaptación a dos tipos de suelos
Pinus taeda
Se buscaron genes relacionados con las adaptaciones al estrés hídrico del pino
Estudios en bacterias
Se estudio la isla de la patogenicidad la cual es responsable de convertir bacterias no dañinas en bacterias patógenas que producen enfermedades.