Universitatea BabesBolyai Facultatea de Biologie si Geologie Taxonomie

Universitatea “Babes-Bolyai” Facultatea de Biologie si Geologie Taxonomie si Ecologie Moleculara - curs 5, 11 noiembrie 2008 - CS dr. Bea Kelemen Universitatea “Babes-Bolyai” Centrul de Biologie Moleculara Str. Treboniu Laurian nr. 42 400271 Cluj-Napoca, Cluj bea. kelemen@gmail. com

Genetica populatiilor o Populatie = n un grup de indivizi ai aceleiasi specii, ce ocupa acelasi areal geografic si care sunt legati reproductiv unul de celalalt o Genetica populatiilor = n studiaza variabilitatea si evolutia genetica a populatiilor n studiul evolutiei in timp a structurii genetice a populatiilor

Genetica populatiilor o Populatia – de la teorie la cazuri reale o Teorie = n n clar delimitata in spatiu toti indivizii se reproduc randomic o Practica = …

Genetica populatiilor o Practica: n aceiasi indivizi traiesc in grupuri diferite in anumite perioade de timp (ex: anotimpuri): p pasari migratoare p cicluri de dezvoltare diferite in aceeasi populatie => nu toti indivizii unei populatii sunt capabili de reproducere la un moment dat (inclusiv diapauza prelungita: larve, propagule care nu sunt luate in considerare cand este estimata dimensiunea si arealul populatiei) p sunt rarisime cazurile populatiilor cu areal geografic perfect delimitat (reproducere asociata cu specii intermediare etc. )

Genetica populatiilor o un studiu de genetic apopulatiilor porneste de la o populatie predefinita (de catre cercetator) care incearca sa respecte cat mai multe dintre caracteristicile unei populatii ideale (vezi mai sus) n reevaluare periodica in functie de rezultate

Genetica populatiilor o cuantificarea diversitatii genetice: n n diversitatea genetica permite supravietuirea indivizilor, populatiilor, speciilor in conditii de mediu in permanenta schimbare diversitate genetica redusa => consangvinizare => fitness diminuat => posibilitate redusa de adaptare la conditiile de mediu

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o G. H. HARDY – 1877 -1947 – matematician englez independent o W. WEINBERG – 1862 – 1937 – medic german

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o frecventele alelice si genotipice raman constante intr-o populatie (sunt in echilibru), de la o generatie la alta, daca nu apar forte care sa distruga acest echilibru

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o in conditii prestabilite frecventa genotipurilor caracteristice unei populatii urmeaza tipare predictibile n n loci, alele, interactiuni interalelice (dominanta, recesivitate, co-dominanta etc) cu cat sunt analizati mai multi loci polimorfi, cu atat concluzia privind echilibrul Hardy. Weinberg in populatia studiata este mai solida.

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o conditii prestabilite, factori ce influenteaza echilibrul Hardy-Weinberg: n n n imperechere non-randomica mutatii selectie dimensiuni reduse ale populatiilor dispersia genica (“genetic drift”) fluxul genic (“gene flow”)

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o echilibrul genetic este principiul de la baza geneticii populatiilor

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg q homozigoti dominanti: AA q heterozigoti: Aa q homozigoti recesivi: aa q patratul lui Punnett => structura genetica asteptata in populatie

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg Femele Masculi A(p) a(q) A(p) AA(p 2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q 2)

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o majoritatea populatiilor naturale in care reproducerea e libera se gasesc in echilibru H-W o (influenta redusa a mutatiilor si selectiei)

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o dezechilibru H-W: n asteptat: reproducere asexuata n neasteptat: CARE E CAUZA? p se pot obtine informatii despre locusul analizat (selectie naturala) p se pot obtine informatii despre populatia analizata (consangvinizare) o cuantificarea erorii umane!!! (adesea asociata cu sampling neadecvat)

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o efectul Wahlund: n daca se recolteaza indivizi din doua subunitati demografice diferite (caracterizate de frecvente alelice diferite) se va supraestima numarul de homozigoti

Genetica populatiilor o diversitate gentica estimata cu ajutorul a diferiti markeri moleculari: n microsateliti > ADNmt > izoenzime

Genetica populatiilor Echilibrul Hardy-Weinberg o Intrebari: 1. 2. 3. Care sunt caracteristicile unei populatii ideale (oferiti trei exemple prin care caracterizati exceptii de la regula)? Oferiti trei exemple de dezechilibre H-W in populatii naturale (facand abstractie de eroarea umana). Ce este efectul Wahlund? Exemplificati.

Multumesc!