DIVERSIDAD UNA REALIDAD QUE NOS RODEA CARACTERES DISTINTOS

DIVERSIDAD UNA REALIDAD QUE NOS RODEA CARACTERES DISTINTOS FENOTIPOS DISTINTOS

fitness ¿Qué es un carácter?

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

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

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

CORRELACIONES Fenotípicas Correlaciones Genéticas tamaño 20ºC G 3 18ºC 24ºC G 4 G 2 22ºC G 1 26ºC G 7 28ºC G 5 Tiempo de desarrollo ¿Hay diferencias?

Causas de las Correlaciones Fenotípicas: ¿cuáles pueden ser? selección Desequilibrio de Ligamiento Genéticas: Dos caracteres no segregán en forma independiente (por azar) físico A 1 B 2 Pleitropía Un factor genético afecta 2 o más caracteres A 2 B 3

Causas de las Correlaciones Fenotípicas: ¿cuáles pueden ser? selección Desequilibrio de Ligamiento Genéticas: Dos caracteres no segregán en forma independiente (por azar) físico A 1 B 2 Pleitropía OJO Un factor genético afecta 2 o más caracteres A 2 B 3

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)

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

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 Cuidado parental

El "nicho realizado" de los trade-offs T 1 selección Restricciones o constreins selección T 3 T 2 selección Es posible establecer un hipervolumen de trade-off dada la matriz de trade off para Life-History Traits ESTRATEGIAS DE LIFE HISTORY

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

La arquitectura genética depende de los genes que la conforman a 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

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

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

Isogenización genómica

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

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

Los análisis de secuenciación de 40 líneas dieron como resultado: 1. 453. 947 polimorfismos SNPs + In. Dels) Analizar la variación Fenotípica entre líneas Asociación Genotipo-Fenotipo (GWAS)

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 Minor Major Allele MAF Minor Allele Count Major Allele Count 25 17 Effect 25 P val Effect 17 P val Diff 25/17 Diff P Effect val -9, 979 0, 1385 Mapmodulin 2 L_2651072_S NP G A 0, 1389 5 31 -10, 98 7, 78 E-06 -0, 999 2 L_4246371_S NP C T 0, 3333 11 22 -8, 22 T 0, 1316 5 33 -10, 61 9, 79 E-06 4, 138 2 L_4411825_D TTT EL 0, 5803 0, 8732 1, 377 5, 85 E-06 -9, 596 0, 0583 0, 4932 Regulation Annotation Sema-1 a -14, 75 0, 0208 CG 15431 NON_SYNONYM OUS_CODING UTR_3_PRIME INTRON

Distribución de polimorfismos por regiones genómicas TD Larva 17 ºC 25 ºC TD Pupa

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.