Universidad Nacional Autónoma de México.

Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Oriente

La planta de Chícharo como un modelo para entender el flujo génico

Profesor: Porfirio Martínez Solares

Asignatura: Biología 3.

Alumnos:

Martínez Cano Angélica IrisFlores Ramírez Tanya AshleyHernández Castillo CarolinaMeja Chávez Juan RamónMartínez Salas Ana Karen

García González Carlos Iván

Grupo: 504

Resumen:La planta de chícharo se puede relacionar como un modelo para entender el flujo génico debido a que el flujo génico se refiere a todos los mecanismos que generan movimiento de genes de una población a otra.

Las poblaciones de una especie pueden intercambiar genes en mayor o menor grado, ya sea genes nucleares o genomas uniparentales como la mitocondria o el cloroplasto, debido al movimiento de gametos, semillas, individuos juveniles o adultos (en animales y en el caso de algunas plantas), así como por eventos de extinción y recolonización de poblaciones enteras aunque cabe mencionar que los migrantes que no se reproducen en la población a la que migraron no contribuyen al flujo génico.

El estudio del flujo génico ha sido un tema vital en biología evolutiva, ya que es un componente importante en la estructura de las poblaciones.

IntroducciónLa planta del chícharo es un buen modelo para poder entender cómo funciona el flujo génico ya que así podemos ver como las plantas van cambiando mientras van creciendo. Podemos ver que algunas son más altas, algunas son chicas, otras tienen más hojas o algunas tienen mutaciones y esto se debe al flujo génico.

También es importante tomar en cuenta la Ley del equilibrio de Hardy-Weinberg la cual establece que la composición genética de una población permanece en equilibrio mientras no actúe la selección natural ni ningún otro factor y no se produzca ninguna mutación. Es decir, la herencia mendeliana, por sí misma, no engendra cambio evolutivo. En el lenguaje de la genética de poblaciones, la ley de Hardy-Weinberg afirma que, bajo ciertas condiciones, tras una generación de apareamiento al azar, las frecuencias de los genotipos de un locus individual se fijarán en un valor de equilibro particular. También especifica que esas frecuencias de equilibrio se pueden representar como una función sencilla de las frecuencias alélicas en ese locus. En el caso más sencillo, con un locus con dos alelos A y a, con frecuencias alélicas de p y q respectivamente, el PHW predice que la frecuencia genotípica para el homocigoto dominante AA es p2, la del heterocigoto Aa es 2pq y la del homocigoto recesivo aa, es q2. El principio de Hardy-Weinberg es una expresión de la noción de una población que está en "equilibrio genético", y es un principio básico de la genética de poblaciones.

Las suposiciones originales del equilibrio de Hardy-Weinberg (EHW) eran que el organismo en consideración:

• Sea diploide, y el carácter en consideración no esté en un cromosoma que tiene un número distinto de copias en cada sexo, como el cromosoma X en los humanos (es decir, que el carácter sea autosómico)

• Se reproduzca sexualmente, bien monoicamente o dioicamente

• Tenga generaciones discretas

Además, la población en consideración está idealizada, esto es:

• Existe apareamiento aleatorio en la población • Tiene un tamaño infinito (o lo bastante grande para minimizar

el efecto de la deriva genética)

y no experimenta:

• Selección • Mutación • Migración (flujo genético)

Marco TeóricoEl flujo génico es importante porque para determinar la estructura genética, es necesario comprender el patrón de variación genética de la especie, lo que significa evaluar los genotipos de diferentes individuos. El estudio del flujo génico ha sido un tema vital en biología evolutiva, ya que es un componente importante en la estructura de las poblaciones. Anteriormente se pensaba que el flujo génico en general era muy restringido y de poca importancia evolutiva. Sin embargo, se ha observado en distintas especies que los niveles estimados de flujo génico generalmente son altos y que pueden actuar como una fuerza que mantiene integrada a la especie, además de influir en procesos ecológicos. Por ejemplo pueden determinar la persistencia y adaptación de poblaciones locales, las tasas de extinción de las especies, la evolución de los rangos de distribución de las especies y otras propiedades ecológicas. Asimismo, si el flujo génico entre poblaciones de una especie es alto, todas ellas evolucionan de manera conjunta pero si es muy bajo, empiezan a divergir, lo que puede contribuir al aislamiento reproductivo y al establecimiento de linajes evolutivamente independientes.

En biología de la conservación se ha tratado de estimar el flujo génico actual tratando de entender el movimiento de genes a una escala regional o de paisaje. Por ejemplo, existen estudios que consideran que las poblaciones fragmentadas pueden tener una dinámica de metapoblaciones a través de la extinción y recolonización de distintos fragmentos, aunque actualmente no se tiene una metodología clara en la que las estimaciones de flujo génico permitan relacionar los modelos de meta poblaciones con la ecología del paisaje. La ley de Hardy-Weinberg es importante ya que en una población de elevado número de individuos, con reproducción aleatoria entre ellos y sin que actué ninguna fuerza evolutiva, las proporciones de los alelos de un gen se mantienen estables, generación tras generación.

Pero en la naturaleza nunca se cumplen las condiciones ideales para que se produzca este equilibrio. Actúan las fuerzas evolutivas, que son factores que alteran las frecuencias de los alelos y por tanto también las de los genotipos. Estas fuerzas evolutivas son:

Las fuerzas evolutivas1.- Las mutaciones: Crean alelos nuevos a partir de alelos preexistentes.

2.- Las migraciones: Alteran las frecuencias de los alelos de una población al mezclarse sus individuos con los de otra población diferente.

3.- La deriva genética: Es un proceso aleatorio que permite el aumento de un alelo sobre otro en poblaciones pequeñas por un proceso puramente de azar al ser un muestreo pequeño. Si tenemos una población de 1000 individuos y uno tiene el alelo recesivo a la probabilidad de que ese alelo pase a la siguiente generación será diez veces menor que si la población es de 100 individuos; y 100 veces menor que si la población es de sólo 10 individuos.

4.- La selección natural: Es un proceso por el que un individuo que está mejor adaptado a un medio determinado se reproduce más y mejor, dejando más descendientes. Este parámetro se mide por el aumento de la cantidad de descendientes que una pareja de individuos es capaz de dejar a la siguiente generación.

5.- La falta de panmixia: Sucede cuando no todos los individuos reproductores de una población tienen las mismas posibilidades para reproducirse, por la razón que sea. Por ejemplo, lo normal es que en los animales sólo se reproduzcan ciertos machos, los más fuertes, o más ágiles o de plumaje más vistoso, etc.

ObjetivoEl objetivo de esta práctica es establecer una relación entre el flujo

génico y la Ley del Equilibrio Hardy-Weinberg en las plantas de chícharos.

Hipótesis

La próxima generación de los heterocigotos va ha ser mayor que los homocigotos.

MaterialPara desarrollar esta práctica solamente se necesitan los datos

establecidos en la práctica #4 (frecuencias) y de esta manera ser sustituidos en la ley del equilibrio de Hardy-Weinberg.

Desarrollo1-.Observar los datos obtenidos en la practica 4 “Las leyes de Mendel y las frecuencias de los caracteres fenotípicos y genotípicos en las plantas de chícharos del CCH oriente”.

2-.Analizar la ley del equilibrio de Hardy-Weinberg.

3-. Sustituir los valores dentro de dicha ley.

4-. Interpretar los resultados.

Resultados:(p+q)²= p²+2pq+q²

(p+q)²= (.284313725)²+2(.392156862)+( .323529411)²

=0.080834294+0.784313724+0.104671279

Cabe mencionar que el color de la flor de nuestras masetas fue blanca.

Análisis de resultados:

¿Cómo desarrollar el binomio al cuadrado?

Se saca el cuadrado del primer término, mas dos veces el primer termino, por el segundo; más el cuadrado del segundo término.

(p+q)²= p²+2pq+q²

Sustituyendo valores:

• pq= Heterocigotos dominante• q= Homocigotos recesivos• p=Homocigotos dominantes

(p+q)²= (.284313725)²+2(.392156862)+( .323529411)²

=0.080834294+0.784313724+0.104671279

De esta manera podemos determinar que en la próxima generación los heterocigotos serán más que los homocigotos.

Plantas Frecuenciaenanas 0.080834294medianas 0.784313724altas 0.104671279

enanasmedianas

altas

Frecuencia0

0.10.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Frecuencias

Plantas

Ley de Hardy-Weinberg.

El color de la flor se debe a la dominancia de ellas, es decir el color blanco es dominante.

Conclusiones:

Nuestra hipótesis fue comprobada debido a que en la próxima generación los heterocigotos serán más que los homocigotos; esto

se puede observar en la grafica elaborada en los análisis de resultados.

Fue una práctica sencilla debido a que los valores ya se habían obtenido en la práctica #4 sin embargo, no dejo de ser importante,

ya que de esta manera pudimos observar la actividad del flujo

génico en las plantas de chícharos, este movimiento de genes de una población a otra es de suma importancia ya que esto también

nos permitió identificar los homocigotos y el heterocigoto.

Con esta práctica finalizamos nuestros reportes, mencionando una vez más la unión del equipo dentro del desarrollo de la práctica y un

cumplimiento adecuado durante este proceso.

Bibliografías:

• Curtis Helena y Banes Sue, (1985), Biología 2000, Ed. Panámericana, Madrid España pp456-471

• www.slideshare.net/rexr/binomio-al-cuadrado-fin -• agronet.com.mx