CLASE TEORICA Nº 5 (SEMANA: 6 al 10 DE SEPTIEMBRE DE 2010) Contenidos SISTEMAS DE DETERMINACIÓN SEXUAL: Determinación multigénica. Haplodiploidía. EXTENSIONES Y MODIFICACIONES DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS: Genes completamente ligados al sexo. Series Alélicas. Herencia Cualitativa y Ambiente: Penetrancia y expresividad. Ing. Agr. Adriana Ordóñez

SISTEMAS DE DETERMINACIÓN SEXUAL Ing. Agr. Adriana Ordóñez

SISTEMAS DE DETERMINACIÓN DEL SEXO Multigénicos Haplodiploidía Ing. Agr. Adriana Ordóñez

SISTEMAS MULTIGENICOS MAMÍFEROS, ALGUNAS ESPECIES DE PLANTAS, DROSOPHILA. SISTEMA XX ♀ – XY♂ SISTEMA ZZ ♂ – ZW ♀ AVES, MARIPOSAS SISTEMA XX ♀ – X0 ♂ INSECTOS SISTEMA XnXn ♀ – XnYn ♂ INSECTOS Ing. Agr. Adriana Ordóñez

SISTEMA XX – XY XX ♀ Sexo homogamético Sexo heterogamético XY♂ Cariotipo Homo sapiens XX ♀ Sexo homogamético XY♂ Sexo heterogamético Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Sindrome de klynefelter ( ♂ ) SISTEMA XX ♀ – XY ♂ Sindrome de klynefelter ( ♂ ) Ing. Agr. Adriana Ordóñez

♀ ♂ La frecuencia fenotípica para el sexo en la descendencia es SISTEMA XX – XY ♀ ♂ La frecuencia fenotípica para el sexo en la descendencia es ½ ♀ : ½ ♂ Ing. Agr. Adriana Ordóñez

SISTEMA XX – XY Región diferencial del x. genes completamente ligados al sexo. Ej. Daltonismo Región diferencial del Y. genes holándricos. Ej. Ictiosis. Región diferencial del x Región homóloga comparten los mismos genes se aparean en la meiosis Región diferencial del Y Región homóloga Región homóloga Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Genes completamente ligados al sexo Humanos Genes completamente ligados al sexo Daltonismo Es un carácter regulado por un gen recesivo localizado en el segmento diferencial del cromosoma X. Los genotipos y fenotipos posibles son: D D d X X X Y MUJER HOMBRE XDXD: visión normal XD Y : visión normal XDXd: normal/portadora Xd Y : daltónico XdXd: daltónica Ing. Agr. Adriana Ordóñez

En Himenópteros sociales ( abejas, avispas En Himenópteros sociales ( abejas, avispas...) los individuos diploides son hembras y los haploides son machos. Haplodiploidía n partenogénesis Zángano fértil (haploide) n = 16 n n Fecundación n Cigoto 2n = 32 Reina ♀ (diploide) Obrera (diploide) ♀ Alimentación diferente reina: jalea real – obrera: miel Ing. Agr. Adriana Ordóñez

HERENCIA DEL SEXO SISTEMAS DE DETERMINACIÓN DEL SEXO MULTIGÉNICOS XX - XY ZZ - ZW HAPLODIPLOIDÍA Ing. Agr. Adriana Ordóñez

GENES COMPLETAMENTE LIGADOS AL SEXO EXTENSIONES Y MODIFICACIONES DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS: GENES COMPLETAMENTE LIGADOS AL SEXO Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Carácter: color de los ojos SISTEMA XX – XY Genes completamente ligados al sexo SE UBICAN EN LA REGIÓN DIFERENCIAL DEL CROMOSOMA X. EjEMPLO Drosophila m. Carácter: color de los ojos Alelos: normal ( w + ) > blanco ( w ) Para confirmar si un gen está completamente ligado al sexo se realizan cruzamientos recíprocos. Si la mutación fuese autosómica, no se esperarían diferencias … : Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Carácter color de ojos en Drosophila melanogaster W += ojos rojos P) ♀ ojos rojos x ♂ ojos blancos Carácter color de ojos en Drosophila melanogaster W += ojos rojos W = ojos blancos Genotipo de los padres. w+ w+ w x Gametas de los padres. w w+ Gametas masculinas w F1) ♂ Frecuencia Genotípica de la F1: 50% Heterocigota; 50% hemicigota Frecuencia Fenotípica de la F1: 100% ojos rojos ♀ w+ w+ w w+ Gametas femeninas w w + Gametas de la F1) w + Frecuencia Genotípica de la F2 25% Homocigota dominante Heterocigota Hemicigota dominante Hemicigota recesivo Fenotípica 75% Ojos rojos 25% ojos blancos Gametas masculinas w + ♂ F2) ♀ w+ w+ w+ w+ Gametas femeninas w w+ w w

Frecuencia Genotípica de la F1: 50% Heterocigota; 50% hemicigota ♀ ojos x ♂ ojos rojos blancos Cruzamientos Recíprocos ♀ ojos x ♂ ojos blancos rojos w+ w x w w x w+ F1) F1) Frecuencia Genotípica de la F1: 50% Heterocigota; 50% hemicigota recesivo Frecuencia Fenotípica de la F1: 50% ojos rojos : 50% de ojos blancos Frecuencia Genotípica de la F1: 50% Heterocigota; 50% hemicigota dominante Frecuencia Fenotípica de la F1: 100% ojos rojos F2) Frecuencia Genotípica de la F2 25% Heterocigota Homocigota recesivo Hemicigota dominante Hemicigota recesivo Fenotípica 50% Ojos rojos Ojos blancos F2) Frecuencia Genotípica de la F2 25% Homocigota dominante Heterocigota Hemicigota dominante Hemicigota recesivo Fenotípica 75% Ojos rojos ojos blancos Ing. Agr. Adriana Ordóñez

cruzamientos recíprocos Padres Padres F1 F1 Al hacer el cruzamiento recíproco vemos diferencias en las frecuencias fenotípicas entre ambos cruzamientos en F1 y F2 F2 F2 Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Genes completamente ligado al sexo Al realizar cruzamientos recíprocos para caracteres determinados por genes completamente ligados al sexo, las frecuencias fenotípicas entre ambos son diferentes tanto en F1 como en F2.

MENDELIMO COMPLEJO SERIES ALELICAS EXTENSIONES Y MODIFICACIONES DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS: MENDELIMO COMPLEJO SERIES ALELICAS Ing. Agr. Adriana Ordóñez

SERIES ALÉLICAS CUANDO UN CARÁCTER ESTÁ DETERMINADO POR UN GEN CON MÁS DE DOS ALELOS. ESTE TIPO DE LOCI TIENEN UNA ALTA FRECUENCIA MUTACIONAL Entre los alelos de la serie pueden establecerse diferentes interacciones (dominancia, codominancia, o dominancia intermedia). a1 , a2, a3 , …………. an Miembro superior Miembro inferior Generalmente es dominado por los demás alelos Generalmente tiene dominancia completa sobre los demás Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Por ello se estudian en poblaciones. Como en un organismo diploide sólo puede haber dos alelos para un mismo gen, los alelos de la serie se presentan en combinaciones de dos en cada individuo. Por ello se estudian en poblaciones. a1 , a2, a3 , …………. an a3 a1 a2 Ing. Agr. Adriana Ordóñez

I A - I B - I O Determinación grupo sanguíneo sistema ABO en humanos. Grupo B Grupo A Grupo AB Grupo O Donante universal Receptor universal Fenotipos Genotipos Grupo A IAIA ; IAIO Grupo B IBIB ; IBIO Grupo AB IAIB Grupo O IOIO Ing. Agr. Adriana Ordóñez

c+c+ ; c+cch ; c+ch ; c+ca Color de pelaje en conejos. Alelos Genotipos Fenotipos c+ c+c+ ; c+cch ; c+ch ; c+ca Pelaje salvaje cch cchcch ; cchch ; cchca Pelaje chinchilla ch chch ; chca Pelaje himalaya ca caca Pelaje albino 1 1 2 3 2 4 4 3

Definición Es la incapacidad de gametas funcionales Autoincompatibilidad en plantas. Definición Es la incapacidad de gametas funcionales de efectuar la fertilización en combinaciones particulares entre genotipos. Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Incompatibilidad Heteromórfica Autoincompatibilidad en plantas. Incompatibilidad Heteromórfica La incompatibilidad está asociada con diferencias en la forma de las flores especialmente con relación a los órganos sexuales. Ing. Agr. Adriana Ordóñez Ejemplo. Prímula vulgaris

Incompatibilidad Homomórfica Autoincompatibilidad en plantas. Gametofítica Incompatibilidad Homomórfica Esporofítica Serie alélica S1, S2, S3 ……….. Sn Existe dominancia total entre todos los miembros de la serie Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Incompatibilidad Homomórfica Gametofítica La incompatibilidad está determinada por el alelo que lleva la gameta masculina si este alelo está presente en el genotipo del estigma el grano de polen no germina. ES MUY COMÚN EN LAS ANGIOSPERMAS (SOLANACEAS: PAPA, TOMATE, TABACO; FRUTALES, GRAMINEAS, ETC.) Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Incompatibilidad Homomórfica Gametofítica Cruzamiento ♀ x ♂ Polen Estilo Descendencia Grado de compatibilidad S1S2 x S1S2 S1 S1S2 ----------------- 0% S2 S1S2 x S1S3 50% S3 S1S3 S2S3 S1S3 x S1S2 S1S3 ------------------ S1S2 S2S3 S1S2 x S3S4 100% S4 S1S4 S2S4 Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Incompatibilidad Homomórfica Esporofitica LA GAMETA MASCULINA ACTÚA DE ACUERDO AL GENOTIPO DEL ESPOROFITO QUE LE DIO ORIGEN. SE PRESENTA EN ESPECIES DEL GÉNERO BRASICA: COLES REPOLLO, BRÓCOLI, COLIFLOR Ing. Agr. Adriana Ordóñez Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Incompatibilidad Homomórfica Esporofítica Cruzamiento ♀ x ♂ Polen ALELO FENOTIPO Estilo Descendencia Grado de compatibilidad S1S2 x S3S4 S3 S3 S1S2 S1S3 S2S3 S1S4 S2S4 100% S4 S3 S1S2 x S1S2 S1 S1 ----------------- 0% S2 S1 S1S2 x S2S3 S2 S2 ------------------ S3 S2 ------------------- S2S3 x S1S2 S2S3 S1S2 S1S3 S2S2 S2S3 Ing. Agr. Adriana Ordóñez

HERENCIA CUALITATIVAY AMBIENTE EXTENSIONES Y MODIFICACIONES DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS: HERENCIA CUALITATIVAY AMBIENTE 30

FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE SEXO influencia hormonal interno TEMPERATURA color pelaje PH color de flores externo 31

DD c/c Dd s/c dd CARACTERES INFLUENCIADOS POR EL SEXO Carácter presencia/ausencia de cuernos en ovejas c/c= con cuernos s/c= sin cuernos genotipos macho hembra DD c/c Dd s/c dd 32

HH Hh hh CARACTERES LIMITADOS A UN SEXO Carácter plumaje en aves genotipos macho hembra HH Plumaje de gallina Hh hh Plumaje de gallo 33

Efecto de la temperatura Conejos himalaya El fenotipo himalaya puede manifestarse como albino por efecto de la temperatura. 34

Color de flor en hortensia Efecto del PH Color de flor en hortensia 35

PARÁMETROS Penetrancia: porcentaje de individuos con un genotipo específico que expresa el fenotipo esperado. Expresividad: nivel de expresión de un rasgo ó variabilidad observada en la expresión de un rasgo. 36

OTROS ASPECTOS IMPORTANTES RELACIONADOS CON EL AMBIENTE FENOCOPIA * focomelia 37