Sexo, reproducción y apareamiento

1. Ecología Molecular – Clase 6 Sexo, reproducción y apareamiento Poblaciones no panmícticas

2. Sexo El sexo esta generalmente asociado a la reproducción Reproducción sin sexo...

3. Y ahora, sexo sin reproducción

4. Y ahora, sexo sin reproducción

5. En Eucariontes también... Fusión de micronucleos en Paramecia Sexo ≠ Reproducción

6. REPRODUCCIÓN Endogamia Monogamia Polginia Autogamia Poligamia Panmixia Poliandra Alogamia Sexual Exogamia Promiscuidad Poliginandria Grado de parentesco Apareamiento Asexual

7. Bettina Mahler, UBA

9. ♂ ♀ ♀ Solo las hembras producen descendientes. Si cada hembra produce 2 crias, entonces: R. asexuada R. sexuada

10. Costos y ventajas de la reproducción sexuada ¿Costos?

12. ¿Ventajas de la reproducción sexuada?

13. Población sexuada Población asexuada

15. Trinquete?

16. Trinquete?

18. ¿Ventajas a corto plazo? Red Queen Tangled Bank

19. Sexo: fuente de variabilidad a través de la reorganización del genoma

21. RECOMBINATION A- segregación al azar B- entrecruzamiento Genera nuevo genotipos multilocus

22. Efectos de los sistemas de reproducción sobre las frecuencias alélicas y genotípicas

23. ? Sistema de reproducción Las fuerzas evolutivas Factores que cambian las frecuencias génicas en las poblaciones Selección natural Deriva genética Pool génico Flujo génico Mutaciones

24. Panmixia A la generación 1: AA d, Aa h, aa r d+h+r=1 p=d+h/2 q=r+h/2 A la generación 2 ? Bajo la hipótesis de apareamiento aleatorio : d’ = p² h’ = 2pq r’ = q² Frecuencias al equilibrio de Hardy-Weinberg

25. Evolución de las frecuencias alélicas ? • p'=d'+h'/2 = p²+2pq/2=p²+pq=p(p+q)=p • q'=r'+h'/2=q²+pq=q • Entonces: p y q son constantes baja la hipótesis de ausencia de fuerza evolutiva y de un régimen de reproducción al azar

26. Equilibrio de Hardy-Weinberg

28. Autofecundación

29. Autofecundación • AA  AA • AB  1/4 AA, 1/2 AB, 1/4 BB • BB  BB genética mendeliana de un heterocigoto

30. AA AA AB AB BB BB X X X 1/2 todos todos 1/4 1/4 AB BB AA Autofecundación

32. A1A1 Homozygote A1A2 Heterozygote A2A2 Homozygote Generation 1 100% 100% 25% 50% 25% Generation 2 100% 100% 25% 25% 50% Generation 3 100% 100% Generation 4 0 25 50 75 100 Frequency of genotypes

34. Evolución de las frecuencias alélicas ¡ Las frecuencias alélicas son constantes !

35. Evolución de las frecuencias genotípicas ¡ Solo cambian las frecuencias genotípica !

36. Después de t grande : AA Aa aa d=p h=0 r=q

37. Las fuerzas evolutivas Factores que cambian las frecuencias génicas en las poblaciones Selección natural Deriva genética Pool génico NO Flujo génico Mutaciones Sistema de reproducción

38. ?

39. AA AB BB 1/1 1/4 1/1 1/4 1/2 AA AB BB 1/1 1/4 1/1 1/4 1/2 AA AB BB El coeficiente de Consanguinidad (CC) es la probabilidad de que dos alelos en un locus seleccionado al azar sean idénticos por descendencia. (0,25) (0,25) (0,50) F = 0 CC = 0 0% 50% 100% 100% 50% F = 0,5 CC = 0,5 (0,375) (0,375) (0,25) 0% 75% 100% 100% 75% F = 0,75 CC = 0,75 (0,4125) (0,125) (0,4125)

40. Régimen de reproducción mixto Una fracción s de la población se reproduce por autofecundación Una fracción (1-s) se reproduce por fecundación cruzada Supongamos además que la fracción que se reproduce por fecundación cruzada este en panmixia

41. ¿Efecto sobre la estructura genotípica? Intutivamente :- autofecondacion hace disminuir h = f(Aa) - panmixia reincorpora 2pq Aa Entonces 0 < hobs < 2pq para 0 < s < 1

42. Definamos FIS como un deficit en heterocigotos con respeto a lo esperado bajo Hardy-Weinberg

43. Estructura genotípica en un régimen de reproducción parcialmente consanguíneo AA Aa aa

44. ¿Cuál es la relación entre FIS y la tasa de autofecundación s?

45. Al equilibrio

47. ¿Como varia FIS ? Si s = 0 (panmixia) : Fis = 0 Si s = 1 (autogamia) : Fis = 1

50. 100 Autofertilisation 90 Hermanos 80 Primos hermanos 70 % Homozygotos primos 60 Primos 2 nivel 50 0 2 4 6 8 10 12 14 Generación