Genética de Poblaciones Sistemas de Apareamiento (I) Cátedra de Genética y Mejoramiento Animal • apareamiento aleatorio (panmixia) • apareamientos no aleatorios - apareamientos clasificados por el fenotipo: positivo - negativo - apareamientos clasificados por el genotipo - apareamientos clasificados por el parentesco: endogamia - exogamia
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Genética de Poblaciones Sistemas de Apareamiento (I)
Cátedra de Genética y Mejoramiento Animal
•apareamiento aleatorio (panmixia)
•apareamientos no aleatorios
- apareamientos clasificados por el fenotipo: positivo - negativo
- apareamientos clasificados por el genotipo
- apareamientos clasificados por el parentesco: endogamia - exogamia
Sistemas de Apareamiento no aleatorios
• Apareamientos Clasificados por el Fenotipo
Positivo Negativo
Like to like = similares like to unlike = distintos
Endogamia: es el apareamiento entre individuos con mayor parentesco aditivo que el promedio de la población a la que pertenecen.
Exogamia: es el apareamiento entre individuos con menor parentesco aditivo que el promedio de la población a la que pertenecen.
Sistemas de Apareamiento no aleatorios
• Apareamientos Clasificados por el Parentesco
Endogamia
La endogamia es un sistema de apareamiento en el cual se
aparean individuos cuyo parentesco es mayor que el
promedio de parentesco de la raza o población a la que
pertenecen. La práctica de la endogamia trae aparejado
cambios poblacionales, tanto a nivel genético como a nivel
fenotípico.
1
bisab x bisn 0,0625
ab x nieto 0,125
pad x hijo 0,25
medio herm 0,125
herm ent 0,25
0,000,050,100,150,200,250,30
Fi bisab x bisnab x nieto
pad x hijo
medio hermherm ent
Recordemos algunos parentescos y la Fi del resultado del apareamiento
Endogamia
Consecuencias Genéticas
Aumento de la homocigosis y reducción de la heterocigosis
∆F = disminución de la fracción heterocigota, aumento de la homocigosis entre una generación y la siguiente
FUENTE: Lasley, J. 1972. Genética del Mejoramiento del Ganado
G
Genotipo de la Poblaciónfrecuencia del
alelo bfrecuencia del genotipo bb
% de homocigosis
BB Bb bb
0 0 3200 0 0.5 0 0
1 800 1600 800 0.5 0.25 50
2 1200 800 1200 0.5 0.375 75
3 1400 400 1400 0.5 0.437 87.5
4 1500 200 1500 0.5 0.468 93.8
5 1550 100 1550 0.5 0.484 96.9
6 1575 50 1575 0.5 0.492 98.4
El coeficiente de consanguinidad de una población (F) será el promedio de los coeficientes de consanguinidad de
todos los individuos de la población
Cambio en los valores de frecuencias genotípicas
Genotipo
Frecuencias Genotípicas
Originalesdebido a la
endogamia
BB p2 + pqF
Bb 2pq - 2pqF
bb q2 + pqF
FUENTE: Polak, E.J. 1987. Genetics for the Animal Sciences
Fijación de alelos en grupos de individuos más emparentados
La endogamia reduce la varianza genética dentro de una línea consanguínea, la varianza genética dentro de una línea, disminuyendo las diferencias genéticas entre ellos.
.
Endogamia
Consecuencias Fenotípicas
Depresión Endogámica:
Reducción de la media y de la varianza fenotípica de todos los caracteres (productivos y reproductivos)
Aumento de la aparición de anormalidades hereditarias y de la manifestación de genes letales y semiletales recesivos
Carácter h2Camada Hembra
Media Rango Media Rango
Tasa de ovulación 0.32 - 1.13 - -0.55
Nro total de lechones nacidos 0.11 - 0.29 0.13 - 0.40 - 0
Nro total de lechones nacidos vivos 0.09 0.01 - 0.17 - 0.30 - 0
En un trabajo realizado por John B. Armstrong, Ph.D.,del Dpto de Biología de la Universidad de Ottawa, Canada, (Longevity in the Standard Poodle), para la característica longevidad en la raza canina caniche (Poodle), con consanguinidades superiores al 25 %
0
20
40
60
80
0,25 0,38 0,50 0,59 0,67 0,73 0,79
% de mortalidad en cachorros de raza Beagle hasta los 10 días de edad (Rehfield 1979)
“La depresión endogámica afecta de forma similar a las distintas especies”
Característica Depresión consanguínea
Crecimiento 5 %
Terneros nacidos 4 %
Terneros destetados 10 %
Producción lechera 3 %
Los informes sobre consanguinidad en bovinos indican que por cada 10 % de incremento de la misma, puede disminuir la producción de características, como lo muestra la siguiente tabla.
Depresión endogámica en producción bovina
Fuente: Consanguinidad en bovinos- Bob Guest*. 2008. Revista Angus, Bs. As., 241:54-55. *Angus Society of Australia.
Promedio de consanguinidad en el Holstein en los EEUU.
Año de nacimiento Consanguinidad %
1989 2,3
1995 3,7
2001 4,7
2007 5,3
Hansen, 2008
En el siguiente gráfico de muestra la tendencia del Coeficiente de Consanguinidad en vacas Holstein (Diciembre 2011) (http://arsusda.gov/eval/summary/inbrd.cfm)
Cuando el número de machos y hembras es desigual, el ΔF que se produce en cada generación es igual al que se produciría en una población con un número de individuos igual al número efectivo donde la mitad son hembras y la mitad son machos.
2N
1ΔF =
2Ne
1ΔF =
Endogamia y Tamaño Poblacional
N ideal
N no ideal
Ne = 4 x Nºhembras x Nº machos Nº hembras + Nº machos
50m/50h 20m/80h 10m/90h 5m/95h 1m/99h
Nro. Machos
Nro. Hembras Ne ΔF
50 50 100 0,0050
20 80 64 0,0078
10 90 36 0,0139
5 95 19 0,0263
1 99 3,96 0,1263
El gráfico y la tabla muestran los distintos valores de Ne (según distintas proporciones de machos y hembras) y su correspondiente ΔF.
En la siguiente gráfica se muestra la evolución de los valores del coeficiente de consanguinidad, a lo largo de 100 generaciones para diversos valores de composición de la población (N = 2, 4, ... 100 individuos)
Endogamia
Usos
Formación de razas
Formación de líneas
Formación de familias dentro de una raza
Detección de portadores
Cría en Línea
Formación de líneas
A
B C D E
Formación de razas: uniformar
A
B C D
Ejemplo de cría en línea hacia A
K E F G
H
I
X Cría en línea
Bowman y Falconer comenzaron con 20 parejas de ratones. Cada pareja constaba de un macho y una hembra que se cruzaron para producir una camada de hermanos.
De cada una de las camadas se eligieron un macho y una hembra como progenitores de la generación siguiente. En ésta y en todas las generaciones subsiguientes el único apareamiento en cada línea tuvo lugar entre un macho y una hembra elegidos dentro de cada camada.