DIVERSIDAD UNA REALIDAD QUE NOS RODEA

Presentación del tema: "DIVERSIDAD UNA REALIDAD QUE NOS RODEA"— Transcripción de la presentación:

1 DIVERSIDAD UNA REALIDAD QUE NOS RODEA
CARACTERES DISTINTOS FENOTIPOS DISTINTOS

2 fitness ¿Qué es un carácter?

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

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

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

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

7 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)

8 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 Correlaciones negativas entre life history traits Tiempo de desarrollo

9 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 Cuidadoparental

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

11 CANALIZACION - DESCANALIZACION
Media Fenotípica salvaje perturbado Coeficiente de Variación CVG Ambiente ǂ MEDIA = VARIANZA ǂ MEDIA ǂ VARIANZA

12 PLASTICIDAD – INTERACCION GENEOTIPO AMBIENTE - DESCANALIZACION

13 La arquitectura genética depende de los genes que la conforman
b 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

14 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/v 0.3% v/v Sambandan et al 2006

15 Efectos de epístasis en longevidad
Magwire et al 2010 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 Machos Hembras

16 Potencial evolutivo de la Arquitectura Genética
Impacto sobre el fenotipo Visible Críptico Neutral Diversidad genética Arquitectura genética del carácter Descanalización Canalización Componente Genético Potencial Evolutivo Polimorfismo en la población Mutaciones Heredabilidad Capacidad Evolutiva

17 Estudio de la arquitectura genética del carácter
De que forma nos podemos acercar a determinar cuál estrategia es la que esta modelando nuestro carácter de estudio Estudio de la arquitectura genética del carácter Bases genéticas Identificar Caracterizar Propiedades variacionales efectos contexto-dependientes

18 Isogenización genómica

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

20 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

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

22 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 MinorAllele MajorAllele MAF Minor Allele Count Major 25 Effect 25 P val 17 Effect 17 P val Diff 25/17 Effect Diff P val Regulation Annotation 2L_ _SNP G A 0,1389 5 31 -10,98 7,78E-06 -0,999 0,8732 -9,979 0,1385 Mapmodulin NON_SYNONYMOUS_CODING 2L_ _SNP C T 0,3333 11 22 -8,22 0,5803 1,377 5,85E-06 -9,596 0,0583 Sema-1a UTR_3_PRIME 2L_ _DEL TTT 0,1316 33 -10,61 9,79E-06 4,138 0,4932 -14,75 0,0208 CG15431 INTRON

23 Distribución de polimorfismos por regiones genómicas
TD Larva TD Pupa

24 Genetic interaction network for aggressive behavior
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.