Genética de poblaciones

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda

La genética de poblaciones es la rama de la genética cuyo objetivo es describir la variación y distribución de la frecuencia alélica para explicar los fenómenos evolutivos. Para ello, define a una población como un grupo de individuos de la misma especie que están aislados reproductivamente de otros grupos afines,en otras palabras es un grupo de organismos que comparten el mismo hábitat y se reproducen entre ellos. Estas poblaciones, están sujetas a cambios evolutivos en los que subyacen cambios genéticos, los que a su vez están influidos por factores como la selección natural y la deriva genética que actúan principalmente disminuyendo la variabilidad de las poblaciones, o migración y mutación que actúan aumentándola variada.

Cabe destacar, que la pérdida de variabilidad genética en las poblaciones trae consigo dos graves problemas:

  1. Coarta la posibilidad de que el hombre pueda realizar mejoramiento genético en la especie.
  2. Disminuye la eficacia biológica (fitness) de las especies ante nuevos cambios ambientales.

Por su parte, la presencia de variabilidad genética es deseable no solo para mejoramiento genético o conservación de especies, ya que el rol fundamental de la variabilidad genética es ser la materia prima para los procesos evolutivos, sin variabilidad no hay evolución. La interacción de estos factores con las poblaciones en el tiempo, permite la existencia de gran número de especies con variadas estructuras poblacionales y formas de vida.

Así, la genética de poblaciones es un elemento esencial de la síntesis evolutiva moderna. Sus principales fundadores, Sewall Wright, J.B.S. Haldane y Ronald Fisher, establecieron además las bases formales de la genética cuantitativa. Las obras fundacionales de la genética de poblaciones son The Genetical Theory of Natural Selection (Fisher 1930), Evolution in Mendelian Populations (Wright 1931) y The Causes of Evolution (Haldane 1932). Mientras que al principio se trataba de una disciplina altamente basada en análisis matemáticos, la genética de poblaciones moderna incluye aportaciones basadas en trabajos teóricos, prácticos y de campo. El tratamiento de datos informático, gracias a la teoría de la coalescencia, ha permitido el avance de este campo a partir de los años 1980.

Cuatro Procesos[editar]

Selección natural[editar]

La selección natural es el proceso mediante el cual ciertas características de un individuo hacen que sea más probable sus supervivencia y reproducción. La selección natural actúa sobre fenotipos, o las características observables de organismos, pero la base genética hereditaria de cualquier fenotipo que da una ventaja reproductiva se hará más común en la población. [1] [2]

Deriva genética[editar]

La deriva genética es el cambio en la frecuencia alélica de las especies como efecto estocástico del muestreo aleatorio en la reproducción y la pérdida de alelos por azar.[3] Los cambios en la deriva genética no son a consecuencia de selección natural o adaptaciones a cambios ambientales, y pueden ser beneficiosos, neutrales o negativos para la reproducción y superviviencia.[4]

Mutación[editar]

Las mutaciones son la principal fuente de variabilidad genética. Puede dar lugar a varios tipos de cambios en el ADN y tener efecto negativo, positivo o neutro.Las mutaciones pueden implicar grandes secciones de ADN que, mediante procesos de recombinación, se deleccione o duplique. Otra posibilidad son las mutaciones puntuales que insercionan o delecciónan nucleótidos sueltos o pequeñas secuencias.[5] [6]

Flujo genético[editar]

El flujo genético o migración es la transferencia de alelos de genes de una población a otra gracias diferentes factores como la movilidad. Usualmente se da entre la misma especie, formándose híbridos cuando se da el caso contrario (al proceso de flujo genético entre especies se le denomina transferencia horizontal ).[7]

Complicaciones[editar]

Los modelos básicos de genética de poblaciones consideran solo un gen a la vez. En la práctica, la epistasia y el ligamiento entre los locis pueden resultar muy importantes.

Epistasia[editar]

La espistasia es la interacción que surge entre diferentes genes al expresar un determinado carácter fenotípico debido a la acción que ejercen uno o varios genes sobre la acción de un gen concreto. Al gen cuyo fenotipo se está expresando se le llama epistático mientras al suprimido o alterado se le denomina hipostático.

Ligamiento[editar]

El ligamiento es la asociación física entre dos locis, es decir, su cercanía en la misma hebra de ADN repercute negativamente en su frecuencia de recombinación entre ellos durante la meiosis, y por tanto, se aumenta la probabilidad de una herencia conjunta. Por tanto la recombinación rompe este ligamiento de una manera muy lenta, siendo un problema para los modelos genéticos de la población que tratan un locus del gen a la vez. Se puede, sin embargo, explotar esta característica como un método para la detección de la acción de la selección natural a través de barridos selectivos.[8]

Referencias[editar]

  1. JBS Haldane (1927). «A Mathematical Theory of Natural and Artificial Selection, Part V: Selection and Mutation». Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 23 (7): 838–844. Bibcode:1927PCPS...23..838H. doi:10.1017/S0305004100015644. 
  2. Hermisson J, Pennings PS (2005). «Soft sweeps: molecular population genetics of adaptation from standing genetic variation». Genetics 169 (4): 2335–2352. doi:10.1534/genetics.104.036947. PMC 1449620. PMID 15716498. 
  3. Masel J (2011). «Genetic drift». Current Biology 21 (20): R837–R838. doi:10.1016/j.cub.2011.08.007. PMID 22032182. 
  4. Avers, Charlotte (1989). Process and Pattern in Evolution. Oxford University Press. 
  5. Sawyer SA, Parsch J, Zhang Z, Hartl DL (2007). «Prevalence of positive selection among nearly neutral amino acid replacements in Drosophila». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (16): 6504–10. Bibcode:2007PNAS..104.6504S. doi:10.1073/pnas.0701572104. PMC 1871816. PMID 17409186. 
  6. Hastings, P J; Lupski, JR; Rosenberg, SM; Ira, G (2009). «Mechanisms of change in gene copy number». Nature Reviews. Genetics 10 (8): 551–564. doi:10.1038/nrg2593. PMC 2864001. PMID 19597530. 
  7. Gravel, S., S. (2012). «Population Genetics Models of Local Ancestry». Genetics 1202 (2): 4811. arXiv:1202.4811. Bibcode:2012arXiv1202.4811G. doi:10.1534/genetics.112.139808. 
  8. Griffiths, J .F. A. et al. (2002). Genética (7ª edición). McGraw-Hill Interamericana. ISBN 84-486-0368-0. 

Enlaces externos[editar]