Macho Esterilidad Genética Línea A hembra msms Línea B mantenedor Msms Línea C macho MsMs  1 Msms:1 msms Línea B Línea A Msms F1 fértil Frankel & Galun 1977

F1 completamente macho estéril Frankel & Galun 1977 Macho Esterilidad Citoplasmática Línea A hembra (S) citoplasma Línea A (pura) macho estéril Línea B mantenedor (N) citoplasma  Línea B (pura) fértil Línea C macho (N) citoplasma  F1 completamente macho estéril Nota: F1 no es útil si su destino es producción de frutos

F1 completamente fértil Macho Esterilidad Mixta Línea A hembra (S) msms macho estéril Línea A (pura) Línea B mantenedor (N) msms fértil  Línea B (pura) Línea C macho (-) MsMs fértil  MsMs F1 completamente fértil (S)Msms Frankel & Galun 1977

Resultados de cruzamientos para el locus S de autoincompatibilidad Recuadros sombreados son cruzas incompatibles Números en paréntesis indican los genotipos producidos por la cruza Autoincompatibilidad gametofítica Autoincompatibilidad esporofítica Frankel & Galun 1977

ABERRACIONES o MUTACIONES CROMOSOMALES Conceptos: n = número gamético de cromosomas 2n = número esporofítico o somático de cromosomas x = número básico de cromosomas (haploide) c = contenido de ADN como unidad de peso (picogramos) Tipos de aberraciones De estructura Deleciones o deficiencias Duplicaciones Inversiones Paracéntricas Pericéntricas Translocaciones Fisiones Fusiones De número Aneuploidías (somías) Euploidías (ploidías)

Aberraciones estructurales Deleción: Perdida de un segmento del cromosoma B C A B C D A D Pseudodominancia: cuando un alelo recesivo se expresa por causa de la perdida de parte de un cromosoma que contiene la contrparte homóloga dominante del gen. Mapeo citológico: la ubicación física de un gen en un cromosoma Duplicación: Precencia de un segmeto extra (repetido) en un cromosoma. No tiene consecuencias tan detrimentales como las deleciones B C A B C D A B C D

Aberraciones estructurales Inversión: Corresponde al cambio del orden de un segmento de un cromosoma en 180° respecto de su homólogo Pericéntrica: cuando la inversión incluye al centromero Paracéntrica: cuando la inversión no incluye al centromero Consecuencias También provoca semiestrilidad (igual que las translocaciones Altera las relaciones de ligamiento (física y geneticámente) Cambios en expresión fenotípica por el efecto de posición Dificulta los apareos, reduce recombinación y la normal migración de los cromosomas homólogos Importancia evolutiva de las especies (ej. Solanáceas)

Normal Duplic A B y Defic. D Duplic E F y Defic. A B Inversion Normal a b d c e f INVERSIÓN Normal Duplic A B y Defic. D Duplic E F y Defic. A B Inversion Normal Cromosoma dicéntrico Fragmento acéntrico Inversion

Aberraciones estructurales Translocación: Corresponde al intercambio o traspaso de segmentos entre cromosomas no homólogos. Translocaciones recíprocas: cuando dos cromosomas no homólogos intercambian segmentos. Fusión robertsoniana: cuando se unen dos cromosomas acrocéntricos Fisión centromérica: división de cromosomas en el centrómero Consecuencias Semiesterilidad por disyunción adjacente Cambios en las relaciones de ligamianto entre genes involucrados Fenotipo de genes puede verse alterado por el efecto de posicion (variegación)

1 2’ 2’ 1’ 2 1 2 1’ 2

Filogenia de rearreglos cromosomales en Tomate, Papa y Pimentón Lycopersicon spp. 1 inversión 4 inversiones S. lycopersicoides S. sitiens ? 7 inversiones + 5 translocaciones S. juglandifolium S. ochranthum S. tuberosum1 Capsicum annuum2 5 10 15 N° de rearreglos 1Tanksley et al. 1992 Genetics 132:1141 2Livingstone et al. 1999 Genetics 152: 1183

Aberraciones de número Aneuploidías La perdida o adición de cromosomas completos producto de no disyunciones cromosómicas [n + sómico] Usos Localización de genes (series nuli, mono, o trisómicas) Sustitución cromosómica para introgresar material Datura stramonium 2n=24 Cápsulas para los 12 trisómicos (2n+1)

Aberraciones de número Euploidías Organismos con número variable de juegos cromosómicos haploides completos [n + ploide] Autopoliploide: cromosomas de la misma especie (papa 2n=4x, trébol, remolacha,etc.) Alopoliploide: cromosomas de especies distintas (frutilla 2n=8x, trigo 2n=6x,trigo candeal 2n=4x, etc.) Consecuencias Aumento del tamaño celular (hiperploidías), en algunos casos mayor rendimiento Cambios metabólicos Mayor variabilidad Menor fertilidad (ploidías impares peor que pares) Menos respuesta a agentes mutagénicos

Ploidías son menos toleradas en animales que en vegetales Mecanismos cromosómicos de determinación de sexos son más comúnes en animales Plantas pueden mantenerse y reproducirse vegetativamente evitando problemas meióticos antes de duplicación cromosómica (anfidiploides) Plantas tendrían más oportunidades de hibridación interespecífica Mejoramiento vegetal y ploidías Duplicación cromosómica: colchicina, choque térmico (maíz), decapitación y cultivo de brotes (tomates) Uso en especies alógamas Triploides sin semillas (sandías, platanos) 4x x 2x Reproducción vegetativa Haploides (cultivo de anteras) homocigotos instantáneos con duplicación

Base del Mejoramiento: Variabilidad Genética P = G + E Selección: No crea variabilidad Actúa sobre caracteres heredables Caracteres Cualitativos Caracteres Cuantitativos Variación en clases Variación continua Sin influencia medio Influenciado por medio Pocos genes ó 1 Generalmente +2 genes Chi-cuadrado (clases) Estadistícas (parámetros) Indep. o Interacción en alelos (Dom) o loci (Epistasis) AUTOGAMIA PANMIXIA (homocigosis) (heterocigosis) MULTIP. VEG. (clones heterocigotos)