190 likes | 731 Views
Taxonomie si Ecologie Moleculara - curs 5, 11 noiembrie 2008 -. Universitatea “Babes-Bolyai” Facultatea de Biologie si Geologie. CS dr. Bea Kelemen Universitatea “Babes-Bolyai” Centrul de Biologie Moleculara Str. Treboniu Laurian nr. 42 400271 Cluj-Napoca, Cluj bea.kelemen@gmail.com.
E N D
Taxonomie si Ecologie Moleculara- curs 5, 11 noiembrie 2008 - Universitatea “Babes-Bolyai” Facultatea de Biologie si Geologie 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 • Populatie = • un grup de indivizi ai aceleiasi specii, ce ocupa acelasi areal geografic si care sunt legati reproductiv unul de celalalt • Genetica populatiilor = • studiaza variabilitatea si evolutia genetica a populatiilor • studiul evolutiei in timp a structurii genetice a populatiilor
Genetica populatiilor • Populatia – de la teorie la cazuri reale • Teorie = • clar delimitata in spatiu • toti indivizii se reproduc randomic • Practica = …
Genetica populatiilor • Practica: • aceiasi indivizi traiesc in grupuri diferite in anumite perioade de timp (ex: anotimpuri): • pasari migratoare • 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) • sunt rarisime cazurile populatiilor cu areal geografic perfect delimitat (reproducere asociata cu specii intermediare etc.)
Genetica populatiilor • 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) • reevaluare periodica in functie de rezultate
Genetica populatiilor • cuantificarea diversitatii genetice: • 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 populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • G.H. HARDY – 1877-1947 – matematician englez independent • W. WEINBERG – 1862 – 1937 – medic german
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • 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 populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • in conditii prestabilite frecventa genotipurilor caracteristice unei populatii urmeaza tipare predictibile • 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 populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • conditii prestabilite, factori ce influenteaza echilibrul Hardy-Weinberg: • imperechere non-randomica • mutatii • selectie • dimensiuni reduse ale populatiilor • dispersia genica (“genetic drift”) • fluxul genic (“gene flow”)
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • echilibrul genetic este principiul de la baza geneticii populatiilor
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • homozigoti dominanti: AA • heterozigoti: Aa • homozigoti recesivi: aa • patratul lui Punnett => structura genetica asteptata in populatie
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • majoritatea populatiilor naturale in care reproducerea e libera se gasesc in echilibru H-W • (influenta redusa a mutatiilor si selectiei)
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • dezechilibru H-W: • asteptat: reproducere asexuata • neasteptat: CARE E CAUZA? • se pot obtine informatii despre locusul analizat (selectie naturala) • se pot obtine informatii despre populatia analizata (consangvinizare) • cuantificarea erorii umane!!! (adesea asociata cu sampling neadecvat)
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • efectul Wahlund: • daca se recolteaza indivizi din doua subunitati demografice diferite (caracterizate de frecvente alelice diferite) se va supraestima numarul de homozigoti
Genetica populatiilor • diversitate gentica estimata cu ajutorul a diferiti markeri moleculari: • microsateliti > ADNmt > izoenzime
Genetica populatiilorEchilibrul Hardy-Weinberg • Intrebari: • 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.