DIVERSIDAD UNA REALIDAD QUE NOS RODEA CARACTERES DISTINTOS FENOTIPOS DISTINTOS

¿Qué es un carácter? fitness

Fenotipo y carácter El fenotipo es una manifestación del genotipo para un dado carácter en un determinado ambiente

CARACTERES SIMPLES COMPLEJOS GENOTIPO FENOTIPO CARACTERIZACION MENDELIANA Interacción de muchos genes Interacción genotipo-ambiente P = G + E + GEIV P = V G + V E + V GEI G = A + D + E No hay una relación sencilla Genotipo Fenotipo Distribución discreta de fenotipos Distribución continua de fenotipos

ES FLEXIBLE PERO NO SE ROMPE ARQUITECTURA GENETICA ALELOS DOMINANCIA AMBIENTE ONTOGENIA ? EPISTASIS EXPRESION DE UN CARACTER CORRELACIONES (PLEIOTROPIA)

CORRELACIONES Correlaciones Fenotípicas Genéticas ¿Hay diferencias? tamaño Tiempo de desarrollo 28ºC 26ºC 24ºC 22ºC 20ºC 18ºC G 5 G 7 G 2 G 1 G 3 G 4

Causas de las Correlaciones Fenotípicas: ¿cuáles pueden ser? Genéticas: Desequilibrio de Ligamiento Dos caracteres no segregán en forma independiente (por azar) selección físico Pleitropía Un factor genético afecta 2 o más caracteres A1 B2 A2 B3

Causas de las Correlaciones Fenotípicas: ¿cuáles pueden ser? Genéticas: Desequilibrio de Ligamiento Dos caracteres no segregán en forma independiente (por azar) selección físico Pleitropía Un factor genético afecta 2 o más caracteres A1 B2 A2 B3 OJO

Los trade-offs o la realidad de la felicidad incompleta El trade-off es la explicación de porque los caracteres, por acción de la selección, no llega a límites incompatibles con la vida (aunque esto sea tautológico)

Life history trade-off representa el costo que se paga en fitness cuando un cambio benéfico en un carácter está ligado a un cambio detrimental en otro carácter Viabilidad larvaria Tiempo de desarrollo Correlaciones negativas entre life history traits

Ejemplo típico: Life history trade-offs COSTO EN LA REPRODUCCION FITNESS Cuanto esfuerzo en la supervivencia Cuanto esfuerzo en la reproducción FITNESS Número de crías Cuidado parental

El "nicho realizado" de los trade-offs T 1 T 2 T 3 Restricciones o constreins selección Es posible establecer un hipervolumen de trade-off dada la matriz de trade off para Life-History Traits ESTRATEGIAS DE LIFE HISTORY

ES FLEXIBLE PERO NO SE ROMPE ARQUITECTURA GENETICA ALELOS DOMINANCIA AMBIENTE ONTOGENIA ? EPISTASIS EXPRESION DE UN CARACTER CORRELACIONES (PLEIOTROPIA)

La arquitectura genética depende de los genes que la conforman Gene network interactions. Interactions in (a) a hypothetical gene network, and in (b) the same network with one gene knocked out. When one element of the system is changed ('knocked out'), the rest of the system changes in response. In this instance, the output (Z) is unchanged, illustrating the phenomenon of degeneracy. Under different conditions, the output might be different, producing a mutant phenotype in some cases, or a new emergent property in others. 'Positive' and 'negative' refer to whether a phenotype improves or degrades as a result of the interaction. 'Reversed sign' refers to a change in the direction of effect in that interaction. Greenspan 2001 ab

La arquitectura genética es diferente cuando cambia el ambiente Arquitectura genética del comportamiento olfativo en respuesta a distintas concentraciones de benzaldehido en hembras de D. melanogaster Líneas verdes representa mayor valor al esperado Líneas violetas representa menor valor al esperado 0.1% v/v0.3% v/v Sambandan et al 2006

Interacciones epistáticas entre genes que presentan elementos trasponibles cuyo efecto es el de incrementar la longevidad. Las líneas verdes indican una mayor longevidad a la esperada y las líneas violetas señalan una menor longevidad a la esperada Efectos de epístasis en longevidad Machos Hembras Magwire et al 2010

Isogenización genómica

Con 20 generaciones de cruzamientos consanguíneo Índice de consanguineidad (F) 0,986

Isogenización genómica Con 20 generaciones de cruzamientos consanguíneo Índice de consanguineidad (F) 0,986 Secuenciación completa del genoma de las X líneas Estudio de expresión por microarrays

Los análisis de secuenciación de 40 líneas dieron como resultado: polimorfismos SNPs + InDels) Analizar la variación Fenotípica entre líneas Asociación Genotipo-Fenotipo (GWAS)

Variación fenotípica del tiempo del desarrollo (en horas) en líneas de D. melanogaster criados a 17ºC y 25ºC. En ambas temperaturas, el tiempo de desarrollo se determinó a partir del tiempo de desarrollo larval (barras claras) y el tiempo de desarrollo pupal (barras oscuras) lo cual permite comparar la variación de ambos componentes en cada temperatura ID Minor Allele Major AlleleMAF Minor Allele Count Major Allele Count 25 Effect25 P val 17 Effect17 P val Diff 25/17 Effect Diff P valRegulation Annotation 2L_ _S NPGA0, ,987,78E-06-0,9990,8732-9,9790,1385Mapmodulin NON_SYNONYM OUS_CODING 2L_ _S NPCT0, ,220,58031,3775,85E-06-9,5960,0583Sema-1aUTR_3_PRIME 2L_ _D ELTTTT0, ,619,79E-064,1380, ,750,0208CG15431INTRON

17 ºC 25 ºC Distribución de polimorfismos por regiones genómicas TD Larva TD Pupa

Genetic interaction network for aggressive behavior. A network of 741 genes derived from significant (P < 5.0 × 10 −12 ) pairwise interactions in the DGRP. Red, pink, and blue symbols show top candidate genes with additive effects.