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SEMINARIO BIOLOGIA DE LA CONSERVACIÓN. SEMESTRE 2009-1. GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓN. CONCEPTOS GENERALES. Genomas de las especies = archivos de información genética que han acumulado patrones de desarrollo y ciclos de vida. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
SEMINARIO BIOLOGIA DE LA CONSERVACIÓN
SEMESTRE 2009-1
GENÉTICA DE LA GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓNCONSERVACIÓN
CONCEPTOS GENERALESCONCEPTOS GENERALES
Genomas Genomas de las especies de las especies == archivosarchivos de información genética que han de información genética que han acumulado acumulado patrones de desarrollopatrones de desarrollo y y ciclos de vidaciclos de vida..
Ciclos de vidaCiclos de vida capaces de explotar cualquier capaces de explotar cualquier fuente de energíafuente de energía (solar, (solar, química, depredadores, descomponedores, etc)química, depredadores, descomponedores, etc)
Partes del genoma que Partes del genoma que no se no se expresanexpresan: : materia primamateria prima de la de la futura evolución de diversos futura evolución de diversos linajes.linajes.
CONCEPTOS GENERALESCONCEPTOS GENERALES
AlelosAlelos = diferentes formas de un = diferentes formas de un gengen
LociLoci =posición de un gen en el =posición de un gen en el cromosomacromosoma
HomocigotoHomocigoto = dos copias iguales = dos copias iguales
HeterocigotoHeterocigoto = dos copias diferentes = dos copias diferentes
Alelos polimórfico = Alelos polimórfico = muchos alelos muchos alelos para un genpara un gen
Diversidad genéticaDiversidad genética: número de loci (genes) : número de loci (genes) polimórficospolimórficos en el genoma en el genoma
Número de alelos por locus Evidencia de variación genética
CONCEPTOS GENERALESCONCEPTOS GENERALES
Variación genética: permite que las Variación genética: permite que las especies continúen especies continúen adaptándose adaptándose y y evolucionandoevolucionando..
Variación genéticaVariación genética
DiferenciasDiferencias en la estructura del en la estructura del material genéticomaterial genético de una población o especie de una población o especie incluyendo los genomas nuclear, mitocondrial y ribosomal (mutaciones, incluyendo los genomas nuclear, mitocondrial y ribosomal (mutaciones, recombinaciones y alteraciones, inmigración, etc.)recombinaciones y alteraciones, inmigración, etc.)
HETEROCIGOSIS = HETEROCIGOSIS = variación genéticavariación genética
Heterocigosis: número promedio de individuos con loci polimórficos
VARIABILIDAD GENÉTICAVARIABILIDAD GENÉTICA
La mayoría de las La mayoría de las especies especies silvestressilvestres tienen una tienen una gran gran variaciónvariación genética genética
Las especies con Las especies con distribución muy distribución muy restringidarestringida o las que han pasado o las que han pasado por un por un cuello de botellacuello de botella presentan presentan niveles bajosniveles bajos de variación genética de variación genética
InvertebradosInvertebrados mayor variación mayor variación que los vertebradosque los vertebrados
Plantas de vidaPlantas de vida larga mayor larga mayor variación que las anualesvariación que las anuales
LA IMPORTANCIA DEL TAMAÑO DE LA POBLACIÓNLA IMPORTANCIA DEL TAMAÑO DE LA POBLACIÓN
Las Las poblaciones pequeñaspoblaciones pequeñas tienden a ser tienden a ser inestablesinestables en las frecuencias génicas en las frecuencias génicas
Cuando una población es pequeña la Cuando una población es pequeña la presencia o ausencia de presencia o ausencia de un solo individuoun solo individuo puede generar puede generar variaciones grandes en la variaciones grandes en la frecuencia de genes y los radios de genotiposfrecuencia de genes y los radios de genotipos
Como consecuencia de las Como consecuencia de las actividades antropogénicasactividades antropogénicas muchas de las muchas de las poblaciones de especies en riesgo se mantienen en poblaciones de especies en riesgo se mantienen en parches aisladosparches aislados
La La conservaciónconservación de las especies en este contexto requiere que se de las especies en este contexto requiere que se conozcan los conozcan los riesgos genéticosriesgos genéticos de las de las poblaciones pequeñas y asiladaspoblaciones pequeñas y asiladas
POBLACIONES MÍNIMAS VIABLESPOBLACIONES MÍNIMAS VIABLES
MVPMVP = La población mínima viable de cualquier especie en cualquier = La población mínima viable de cualquier especie en cualquier hábitat es la población aislada más pequeña que tenga el hábitat es la población aislada más pequeña que tenga el 99%99% de de probabilidadprobabilidad de mantenerse por de mantenerse por 1000 años1000 años, a pesar de la , a pesar de la estocasticidadestocasticidad demográfica, ambiental y genética, así como de catástrofes naturales.demográfica, ambiental y genética, así como de catástrofes naturales.
MPV = MPV = El tamaño poblacional más pequeño con la mayor probabilidad El tamaño poblacional más pequeño con la mayor probabilidad de mantenerse en el futurode mantenerse en el futuro. .
Shaffer, M. L. 1981. Minimum population sizes for Shaffer, M. L. 1981. Minimum population sizes for species conservation. Bioscience 31: 131-134species conservation. Bioscience 31: 131-134
POBLACIONES MÍNIMAS VIABLESPOBLACIONES MÍNIMAS VIABLES
El tamaño de la población mínima viable permite hacer una El tamaño de la población mínima viable permite hacer una estimación estimación cuantitativacuantitativa de qué tan grande debe ser una de qué tan grande debe ser una población población para asegurar su para asegurar su supervivencia a largo plazosupervivencia a largo plazo
SobrevivenciaSobrevivencia de las especies incluso en de las especies incluso en años muy durosaños muy duros
POBLACIONES MÍNIMAS VIABLESPOBLACIONES MÍNIMAS VIABLES
PÉRDIDA DE DIVERSIDAD GENÉTICAPÉRDIDA DE DIVERSIDAD GENÉTICA
Deriva génicaDeriva génica
Es importante en poblaciones pequeñas Es importante en poblaciones pequeñas en las que en las que eventos al azareventos al azar pueden pueden eliminar aleloseliminar alelos o o cambiar su frecuenciacambiar su frecuencia. . Produce cambios evolutivos pero no Produce cambios evolutivos pero no garantiza que la nueva población estará garantiza que la nueva población estará más adaptada que la original. La más adaptada que la original. La evolución por deriva no es adaptativa evolución por deriva no es adaptativa porque es el porque es el azar, no la selecciónazar, no la selección, lo , lo que cambia las frecuenciasque cambia las frecuencias
Al reproducirse los miembros de una Al reproducirse los miembros de una población el población el pool genéticopool genético resultante resultante es muy diferente al de la población es muy diferente al de la población original.original.
POBLACIONES PEQUEÑASPOBLACIONES PEQUEÑAS
Cuello de BotellaCuello de Botella
Las poblaciones son reducidas drásticamente Las poblaciones son reducidas drásticamente (enfermedades, catástrofes, etc.). El azar (enfermedades, catástrofes, etc.). El azar determina los genotipos que sobreviven y determina los genotipos que sobreviven y contribuyen a futuras generaciones.contribuyen a futuras generaciones.
Efecto fundadorEfecto fundador
Las poblaciones se originan a partir Las poblaciones se originan a partir de unos pocos individuos.de unos pocos individuos.
DEPRESIÓN ENDOGÁMICADEPRESIÓN ENDOGÁMICA
ENDOGAMIA = ENDOGAMIA = CruzasCruzas entre individuos entre individuos emparentadosemparentados
ConsanguinidadConsanguinidad
Coeficiente de consanguinidad (f) = probabilidad de que las dos Coeficiente de consanguinidad (f) = probabilidad de que las dos copias de un gen dado vengan de una misma copia de un antepasadocopias de un gen dado vengan de una misma copia de un antepasado
Mayor endogamiaMayor endogamia Menos heterocigosisMenos heterocigosis
Consecuencias:Consecuencias: mayor mortalidad y/o menor número de mayor mortalidad y/o menor número de descendientes; débiles, estériles bajo éxito reproductivo. Menor descendientes; débiles, estériles bajo éxito reproductivo. Menor número de semillas, baja tasa de germinación.número de semillas, baja tasa de germinación.
DEPRESIÓN ENDOGÁMICADEPRESIÓN ENDOGÁMICA
DEPRESIÓN EXOGÁMICADEPRESIÓN EXOGÁMICA
Apareamiento entre individuos de Apareamiento entre individuos de diferentesdiferentes poblacionespoblaciones o o especiesespecies
Rompimiento de Rompimiento de co-adaptacionesco-adaptaciones (organismo-medio) (organismo-medio)
Fenotipos no propiciosFenotipos no propicios para un ambiente determinado para un ambiente determinado
Consecuencias:Consecuencias: Esterilidad, debilidad, falta de adaptación al ambiente Esterilidad, debilidad, falta de adaptación al ambiente
Evento poco común. Más importante para Evento poco común. Más importante para plantasplantas. .
TAMAÑO EFECTIVO DE LA POBLACIÓNTAMAÑO EFECTIVO DE LA POBLACIÓN
Número de Número de individuos reproductoresindividuos reproductores
No todosNo todos los individuos de una población los individuos de una población se reproducense reproducen en una en una temporada (no todos contribuyen a la temporada (no todos contribuyen a la siguiente generaciónsiguiente generación en la misma en la misma proporciónproporción).).
CausasCausas: proporciones de machos/hembras, jóvenes, viejos, enfermos, : proporciones de machos/hembras, jóvenes, viejos, enfermos, desnutridos, estériles, de talla pequeña, estructuras sociales desnutridos, estériles, de talla pequeña, estructuras sociales (dominancia, cortejo)(dominancia, cortejo)
El El tamaño efectivotamaño efectivo de la población (N de la población (Nee) siempre es ) siempre es menormenor que el que el
tamaño totaltamaño total de la población (N) de la población (N)
VÓRTICES DE EXTINCIÓNVÓRTICES DE EXTINCIÓN
ÁREA Y VARIACIÓN GENTÉTICAÁREA Y VARIACIÓN GENTÉTICA
Conservación de especies:Conservación de especies:
Conservar la mayor cantidad Conservar la mayor cantidad de individuos en la mayor de individuos en la mayor área posibleárea posible