Genética – Técnicos para Bioterio

La Genética de Poblaciones estudia y describe la variabilidad existente en la composición genética de los diferentes grupos de individuos. Además, se interesa por conocer las causas determinantes de dicha variabilidad, a través del análisis de los procesos, ya sean naturales o artificiales, que operan sobre la estructura genética de una población a lo largo de las generaciones.

Una población es un conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar geográfico determinado (nicho ecológico) y que capaces de reproducirse entre sí, compartiendo un “pool” génico común.

Estructura genética de las poblaciones

La caracterización de la estructura genética de las poblaciones se realiza mediante la estimación de sus parámetros.

Los parámetros poblacionales son:

• Las frecuencias genotípicas: la proporción o porcentaje de individuos de cada genotipo, para un carácter, presentes en una población. En el gráfico siguiente se muestra su estimación para una población hipotética de 10 individuos, considerando un carácter codificado por un único gen con dos alelos, en el cual es posible distinguir fenotípicamente a los heterocigotas.

Frecuencias Genotípicas

La población del ejemplo está conformada entonces, por un 50 % de individuos AA, un 20 % de individuos Aa y un 30 % de individuos aa.

• Las frecuencias génicas: proporciones de los distintos alelos de un gen, para un locus determinado, en una población. A la frecuencia de un de los dos alelos (usualmente al dominante) se lo denomina p, y a la del otro (usualmente al recesivo) como q.

Frecuencias Génicas

El pool génico, para ese carácter y en esta población, está compuesto por 20 copias del gen (2 por cada individuo diploide), correspondiendo el 60 % de las mismas al alelo A (p) y el 40 % al alelo a (q).

Equilibrio de Hardy – Weinberg

 En una población con apareamiento al azar (panmítica), suficientemente grande y no sometida a la acción de las fuerzas evolutivas (migración, mutación, deriva génica y selección), las frecuencias génicas y genotípicas se mantienen constantes de generación en generación.

 Cuando  se cumplen estas condiciones tal población se dice que está en equilibrio Hardy-Weinberg.

Dadas las frecuencias génicas (alélicas) en el pool génico de una población, es posible calcular (basándose en la probabilidad de la unión de gametas) las frecuencias esperadas de los genotipos de la progenie:

Frecuencias Genotípicas Esperadas en el equilibrio HW

Cuando las frecuencias genotípicas observadas en la generación parental toman el mismo valor que las esperadas en la progenie, la población se encuentra en equilibrio.

 f(AA) = p² ; f(Aa) = 2pq ; f(aa) = q²

 Si esta condición no se cumple, el equilibrio se alcanza en la siguiente generación.

Siempre las frecuencias genotípicas de la descendencia dependen de las frecuencias génicas de los progenitores.

La relación entre frecuencias génicas y genotípicas para dos alelos, en una población en equilibrio se puede representar gráficamente de la siguiente forma:

Fuerzas Evolutivas

En la naturaleza nunca se cumplen las condiciones ideales para que se produzca el equilibrio. Actúan las fuerzas evolutivas, que son factores que cambian los valores de las frecuencias de los alelos y por tanto también las de los genotipos. Estas fuerzas evolutivas son:

• mutación: crea alelos nuevos a partir de alelos preexistentes.
• migración: Alteran las frecuencias de los alelos de una población al mezclarse sus individuos con los de otra población diferente.
• selección natural: proceso por el que un individuo que está mejor adaptado a un medio determinado se reproduce más y mejor, dejando más descendientes. 
• deriva genética: 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.

La evolución biológica es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las frecuencias génicas de una población. Para conocewr más sobre fuerzas evolutivas y evolución: click aquí.

En forma artificial, es posible modificar la estructura de las poblaciones, con un fin determinado. Las herramientas para lograr dicho cambio son la selección artificial y los sistemas de apareamiento dirigidos, que, en forma análoga a las fuerzas evolutivas, actúan modificando los valores de frecuencias génicas y genotípicas.