Gentica de Poblaciones Equilibrio de Hardy Weinberg: gentica de las poblaciones ideales

1- Descripcin de las poblaciones: pool gnico, frecuencias genotpicas, frecuencias gnicas

2- Equilibrio Hardy Weinberg

3- Clculo de frecuencias gnicas y genotpicas: Dominancia Incompleta, Dominancia completa, Alelos mltiples, Ligados al sexo

Ctedra de Gentica

Machos HembrasMachos HembrasPoblacin =En la descendencia se espera una proporcin de un 50 % de machos y un 50 % de hembrasEn especies en las que la descendencia se obtiene por medio de reproduccin sexual se observan dos grupos de individuos.Es un grupo de individuos de la misma especie que estn aislados reproductivamente de otros grupos afines. En otras palabras es un grupo de organismos que comparten el mismo hbitat y se reproducen entre ellos, compartiendo un conjunto de genes (pool gnico) comn.

Machos HembrasMachos HembrasPoblacin La descendencia reemplaza a esos individuosSi:N reemplazos = N eliminados N constanteN reemplazos < N eliminados N disminuyeN reemplazos > N eliminados N aumentaAlgunos de los individuos de la poblacin son eliminados de ella por diversas causas, ej.: muerte

Poblacin Existen diferentes estrategias reproductivas:Fuente: Ecologa Evolutiva. Captulo: Evolucin de los sistemas de apareamiento. Juan Jos Sanz. http://www.sesbe.org/eco_evo Lo ms frecuente en mamferos es la poliginiaEn las poblaciones naturales el % de individuos reproductivamente activos no siempre es parejo.MachosHembras

Un machoVarios machosUna hembraMonogamia92 % de las aves,5 % de los mamferosPoliandria1 % de las aves,raro en mamferosVarias hembrasPoliginia7 % de las aves,94 % de los mamferosPromiscuidadMuchas especies de peces

Machos HembrasMachos HembrasPoblacin En los animales domsticos, el comportamiento reproductivo est muy condicionado por el hombre, que elimina o minimiza gran parte de los comportamientos observados en las especies silvestres (segregacin de sexos por edades, jerarquizacin, estacionalidad reproductiva, formacin del nido, etc.). Este condicionamiento lo logra mediante la Seleccin. Herramientas para la seleccin: sincronizacin de celos, Inseminacin Artificial, SOTE, etc.

Machos HembrasMachos HembrasPoblacin En una poblacin artificial:

Un cierto % de animales es eliminado, en cada ciclo , por diversas causas: sanitarias, reproductivas, productivas. Se denominan refugos.

La reposicin de dichos animales est dada por la descendencia de los animales reproductivamente activos

Machos HembrasMachos Hembraspoblacin Ejemplos:Produccin Porcina

Machos HembrasMachos Hembraspoblacin Ejemplos:Produccin de Carne

Machos HembrasMachos Hembraspoblacin Ejemplos:Produccin de Leche

Para iniciar el estudio, partiremos de una poblacin que cumple con los siguientes supuestos:

igual nmero de machos y hembras todos son aptos reproductivamente todos dejan igual nmero de descendientes las generaciones no se superponenpoblacin

La estructura poblacional est determinada por sus parmetrospoblacin

Frecuencias Genotpicas

Frecuencias Gnicas

= parental= filialgametas

f(A1 A1) = 0.5f(A1A2) = 0.2f(A2A2) = 0.3

f(A1 A1) = ?f(A1A2) = ?f(A2A2) = ?

Las frecuencias genotpicas de cualquier generacin dependen de los valores de frecuencias gnicas de la generacin anterior

mhpqpp2pqqpqq2

genotipoA1 A1A1A2A2A2Frec Esperada en la Filialp22pqq2

f(A1A1) f(A1A2) f(A2A2)gametas p2 2pq q2

Grfico3

0.5

0.2

0.3

Hoja1

0123456789

machos0.70.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.433

hembras0.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.4330.433

AAAaaanfAAfAafaapqpc2pqqceAAeAaeaa

352100.300.500.200.550.450.300.500.203.034.952.03

244100.200.400.400.400.600.160.480.361.604.803.60

181100.100.800.100.500.500.250.500.252.505.002.50

523100.500.200.300.600.400.360.480.163.604.801.60

622100.600.200.200.700.300.490.420.094.904.200.90

451100.400.500.100.650.350.420.460.124.234.551.23

Hoja1

0

0

0

Hoja2

Hoja3

Hoja4

Hoja5

Hoja6

Hoja7

Hoja8

Hoja9

Hoja10

Hoja11

Hoja12

Grfico6

0.36

0.48

0.16

Hoja1

0123456789

machos0.70.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.433

hembras0.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.4330.433

AAAaaanfAAfAafaapqpc2pqqceAAeAaeaa

352100.300.500.200.550.450.300.500.203.034.952.03

244100.200.400.400.400.600.160.480.361.604.803.60

181100.100.800.100.500.500.250.500.252.505.002.50

523100.500.200.300.600.400.360.480.163.604.801.60

622100.600.200.200.700.300.490.420.094.904.200.90

451100.400.500.100.650.350.420.460.124.234.551.23

Hoja1

0

0

0

Hoja2

Hoja3

Hoja4

Hoja5

Hoja6

Hoja7

Hoja8

Hoja9

Hoja10

Hoja11

Hoja12

Si las frecuencias genotpicas observadas en la generacin parental son iguales a las frecuencias genotpicas esperadas en la filial la poblacin se encuentra en equilibrio f(A1A1)0 = p2 f(A1A2)0 = 2pq f(A2A2)0 = q2Una poblacin en equilibrio se comporta como una poblacin ideal y cumple con la Ley de Hardy Weinberg. Poblacin Ideal tamao grande (infinito) panmtica (apareamiento al azar) ausencia de Fuerzas Evolutivas (mutacin, migracin, seleccin natural, deriva gnica)

Ley de Hardy-WeinbergEn una poblacin ideal las frecuencias gnicas y genotpicas se mantienen constantes generacin tras generacin. Cuando una poblacin se encuentra en equilibrio su estructura se mantiene igual mientras ningn factor haga variar sus parmetros

Grfico3

0.5

0.2

0.3

Hoja1

0123456789

machos0.70.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.433

hembras0.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.4330.433

AAAaaanfAAfAafaapqpc2pqqceAAeAaeaa

352100.300.500.200.550.450.300.500.203.034.952.03

244100.200.400.400.400.600.160.480.361.604.803.60

181100.100.800.100.500.500.250.500.252.505.002.50

523100.500.200.300.600.400.360.480.163.604.801.60

622100.600.200.200.700.300.490.420.094.904.200.90

451100.400.500.100.650.350.420.460.124.234.551.23

Hoja1

0

0

0

Hoja2

Hoja3

Hoja4

Hoja5

Hoja6

Hoja7

Hoja8

Hoja9

Hoja10

Hoja11

Hoja12

Grfico6

0.36

0.48

0.16

Hoja1

0123456789

machos0.70.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.433

hembras0.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.4330.433

AAAaaanfAAfAafaapqpc2pqqceAAeAaeaa

352100.300.500.200.550.450.300.500.203.034.952.03

244100.200.400.400.400.600.160.480.361.604.803.60

181100.100.800.100.500.500.250.500.252.505.002.50

523100.500.200.300.600.400.360.480.163.604.801.60

622100.600.200.200.700.300.490.420.094.904.200.90

451100.400.500.100.650.350.420.460.124.234.551.23

Hoja1

0

0

0

Hoja2

Hoja3

Hoja4

Hoja5

Hoja6

Hoja7

Hoja8

Hoja9

Hoja10

Hoja11

Hoja12

Grfico6

0.36

0.48

0.16

Hoja1

0123456789

machos0.70.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.433

hembras0.30.50.40.450.4250.4370.4310.4340.4330.433

AAAaaanfAAfAafaapqpc2pqqceAAeAaeaa

352100.300.500.200.550.450.300.500.203.034.952.03

244100.200.400.400.400.600.160.480.361.604.803.60

181100.100.800.100.500.500.250.500.252.505.002.50

523100.500.200.300.600.400.360.480.163.604.801.60

622100.600.200.200.700.300.490.420.094.904.200.90

451100.400.500.100.650.350.420.460.124.234.551.23

Hoja1

0

0

0

Hoja2

Hoja3

Hoja4

Hoja5

Hoja6

Hoja7

Hoja8

Hoja9

Hoja10

Hoja11

Hoja12

DOMINANCIA INCOMPLETAP (f(AA))= N de individuos AA TotalH (f(Aa))= N de individuos Aa TotalQ(f(aa))= N de individuos aa Total

FENOTIPOGENOTIPOAAAAAaAaaaaa

PROBLEMA A.1.-En un establecimiento que cra ganado Shorthorn se estudi una muestra de animales y se obtuvieron los siguientes resultados:a.- Describa la poblacin segn sus frecuencias genotpicas observadas y sus frecuencias gnicas.b.- Interprete genticamente qu significa el valor H hallado y el valor p estimado.c.- Est la poblacin en EHW?

FenotiposColoradoRosilloBlancoGenotiposAAAaaaN de animales18040130

DOMINANCIA COMPLETAQ = q2 Q = q

p = 1 - qSi EXISTE EHW

FENOTIPOGENOTIPOA_AA o Aaaaaa

PROBLEMA A.2.-En una poblacin bovina, en equilibrio Hardy-Weinberg, para el carcter mocho-astado regido por un mecanismo de dominancia completa donde el alelo m codifica para astado, se encontr que el 16 % de los animales presentaban fenotipo astado.

Estime:a.- las frecuencias gnicas.b.- las frecuencias genotpicas de los portadores y homocigotas dominantes.

f(A1A1) f(A1A2) f(A2A2) f(A1A3) f(A2A3) f(A3A3) A1 A2 A3 p2 2pq q2 2pr 2qr r2Frecuencias genotpicas observadas:Frecuencias genotpicas esperadas en la filial:

Carcter determinado por una serie allica

PROBLEMA A.3.-Para un carcter codificado por una serie allica (A1, A2, A3), se encontr para dos poblaciones diferentes (N1 y N2), las siguientes cantidades de