SEMINARIO BIOLOGIA DE LA CONSERVACIÓN GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓN SEMESTRE 2009-1

CONCEPTOS GENERALES Genomas de las especies = archivos de información genética que han acumulado patrones de desarrollo y ciclos de vida. Ciclos de vida capaces de explotar cualquier fuente de energía (solar, química, depredadores, descomponedores, etc) Partes del genoma que no se expresan: materia prima de la futura evolución de diversos linajes.

CONCEPTOS GENERALES Alelos = diferentes formas de un gen Alelos polimórfico = muchos alelos para un gen Homocigoto = dos copias iguales Heterocigoto = dos copias diferentes Loci =posición de un gen en el cromosoma Diversidad genética: número de loci (genes) polimórficos en el genoma Número de alelos por locus Evidencia de variación genética

CONCEPTOS GENERALES Variación genética Diferencias en la estructura del material genético de una población o especie incluyendo los genomas nuclear, mitocondrial y ribosomal (mutaciones, recombinaciones y alteraciones, inmigración, etc.) Variación genética: permite que las especies continúen adaptándose y evolucionando. Heterocigosis: número promedio de individuos con loci polimórficos HETEROCIGOSIS = variación genética

VARIABILIDAD GENÉTICA La mayoría de las especies silvestres tienen una gran variación genética Las especies con distribución muy restringida o las que han pasado por un cuello de botella presentan niveles bajos de variación genética Invertebrados mayor variación que los vertebrados Plantas de vida larga mayor variación que las anuales

LA IMPORTANCIA DEL TAMAÑO DE LA POBLACIÓN Las poblaciones pequeñas tienden a ser inestables en las frecuencias génicas Cuando una población es pequeña la presencia o ausencia de un solo individuo puede generar variaciones grandes en la frecuencia de genes y los radios de genotipos Como consecuencia de las actividades antropogénicas muchas de las poblaciones de especies en riesgo se mantienen en parches aislados La conservación de las especies en este contexto requiere que se conozcan los riesgos genéticos de las poblaciones pequeñas y asiladas

POBLACIONES MÍNIMAS VIABLES MVP = La población mínima viable de cualquier especie en cualquier hábitat es la población aislada más pequeña que tenga el 99% de probabilidad de mantenerse por 1000 años, a pesar de la estocasticidad demográfica, ambiental y genética, así como de catástrofes naturales. MPV = El tamaño poblacional más pequeño con la mayor probabilidad de mantenerse en el futuro. Shaffer, M. L. 1981. Minimum population sizes for species conservation. Bioscience 31: 131-134

POBLACIONES MÍNIMAS VIABLES El tamaño de la población mínima viable permite hacer una estimación cuantitativa de qué tan grande debe ser una población para asegurar su supervivencia a largo plazo Sobrevivencia de las especies incluso en años muy duros

POBLACIONES MÍNIMAS VIABLES

PÉRDIDA DE DIVERSIDAD GENÉTICA Deriva génica Es importante en poblaciones pequeñas en las que eventos al azar pueden eliminar alelos o cambiar su frecuencia. Produce cambios evolutivos pero no garantiza que la nueva población estará más adaptada que la original. La evolución por deriva no es adaptativa porque es el azar, no la selección, lo que cambia las frecuencias Al reproducirse los miembros de una población el pool genético resultante es muy diferente al de la población original.

POBLACIONES PEQUEÑAS Cuello de Botella Las poblaciones son reducidas drásticamente (enfermedades, catástrofes, etc.). El azar determina los genotipos que sobreviven y contribuyen a futuras generaciones. Efecto fundador Las poblaciones se originan a partir de unos pocos individuos.

DEPRESIÓN ENDOGÁMICA ENDOGAMIA = Cruzas entre individuos emparentados Mayor endogamia Menos heterocigosis Consanguinidad Coeficiente de consanguinidad (f) = probabilidad de que las dos copias de un gen dado vengan de una misma copia de un antepasado

DEPRESIÓN ENDOGÁMICA Consecuencias: mayor mortalidad y/o menor número de descendientes; débiles, estériles bajo éxito reproductivo. Menor número de semillas, baja tasa de germinación.

DEPRESIÓN EXOGÁMICA Apareamiento entre individuos de diferentes poblaciones o especies Rompimiento de co-adaptaciones (organismo-medio) Fenotipos no propicios para un ambiente determinado Consecuencias: Esterilidad, debilidad, falta de adaptación al ambiente Evento poco común. Más importante para plantas.

TAMAÑO EFECTIVO DE LA POBLACIÓN Número de individuos reproductores No todos los individuos de una población se reproducen en una temporada (no todos contribuyen a la siguiente generación en la misma proporción). Causas: proporciones de machos/hembras, jóvenes, viejos, enfermos, desnutridos, estériles, de talla pequeña, estructuras sociales (dominancia, cortejo) El tamaño efectivo de la población (Ne) siempre es menor que el tamaño total de la población (N)

VÓRTICES DE EXTINCIÓN

ÁREA Y VARIACIÓN GENTÉTICA Conservación de especies: Conservar la mayor cantidad de individuos en la mayor área posible