Sexta extinción

1. Sexta extinción Tasa de recambio desfasada Mayor pérdida que origen de sp nuevas Ej. Extinción K-T: Dinosaurios / Mamíferos

2. Que es una especie en peligro? Especie con un alto riesgo de extinción en un periodo corto de tiempo IUCN: críticamente en peligro: 50% en 10 años Especie con un alto riesgo de extinción en un periodo corto de tiempo IUCN: críticamente en peligro: 50% en 10 años

3. AMÉRICA GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓN

4. La diversidad genética • Es la variedad de alelos y genotipos en un grupo definido • Un alelo es una de dos o más formas alternativas de un gen o locus • Un genotipo es la combinación de alelos presentes en un locus en un individuo. individuos diploides: Secuencia de alelo A1: ACTCTAAGTGATT Secuencia de alelo A2: ACTCTTAGTGATT 1er ind.:Alelo A1 y A2 Genotipo I Heterocigoto 2do ind.:Alelo A1 A1 Genotipo II Homocigoto 3ro ind.:Alelo A1 y A2 Genotipo I Heterocigoto

5. Las fuerzas evolutivas Mutación Flujo génico Deriva génica Selección Natural Endogamia

6. Aa aa Aa Aa aa aa aa ENDOGAMIA Producción de hijos por individuos relacionados por descendencia DERIVA GÉNICA Muestreo aleatorio de alelos Aumenta la proporción de homocigotos Disminuye la variedad de alelos

7. SELECCIÓN NATURAL • Algunos caracteres son favorecidos en ambientes particulares • Contribución desigual a la siguiente generación • Transmisión no aleatoria de genes de una generación a otra: Cambios en las frecuencias alélicas • Cambios NO AZAROSOS les dan una ventaja a los individuos seleccionados llamada

8. Cómo se mide la diversidad genética 1. Características citologicas 3. Secuencias DNA 2. Proteínas • Ind 1:ACTCTAAGTGATT • Ind 2:ACTCTTCGTGATT

9. Insectos Fruta Nectar Mieleros Hawaiianos PORQUE ES IMPORTANTE LA VARIACIÓN GENÉTICA?

10. Sir Otto Herzberg Frankel -Fundador de “Genetical Conservation” -Busca preservar la variación genética dentro y entre especies! - Es nuestra “Responsabilidad evolutiva” conservarla - Importancia de FACTORES GENÉTICOS en la BC Soulé & Frakham 2000

11. GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓN Factoresgenéticos relacionados con el RIESGO DE EXTINCIÓN El conocimiento genético ayuda a la Biología de la Conservación

12. 1. Identifica poblaciones en riesgo Estudio de la diversidad genética puede identificar poblaciones que estén en riesgo a largo plazo Población pequeña en el bosque Gir, India Baja diversidad genética Capacidad de evolucionar: cambios amb.

13. 2. Estructura de poblaciones Niveles de flujo genético entre poblaciones Translocación de individuos -Evitar pérdida de diversidad -Evitar endogamia La dirección de las translocaciones: Evitar Exogamia Picoides borealis) Stangel et al. 1992; Daniels et al. 2000

14. 3. Resuelve incertidumbres taxonómicas Conocer lo que se va a conservar Sphenodon sp. Un análisis genético basado en aloenzimas (Daugherty et al., 1990) reveló que lo que se consideraba una sola especie, en realidad consistía de dos (S. punctatus and S. guntheri). S. punctatus además se dividió en dos grupos diferentes: S. p. punctatus en el norte y S. p. western en el sur.

15. 4. Ayuda a definir unidades de manejo Cuando hay mucha diferenciación! Oncorhynchus kisutch Poblaciones adaptadas a diferentes condiciones Dasypus novemcinctus Marcadores genéticos indican más de una historia!

16. 5. Detecta hibridización Canis rufus Canis latrans Miller et al. 2003

17. 6. Efecto de características de la Hria de vida • Análisis de paternidad y parentezco • Patrones de dispersión

18. 7. Definición de sitios para reintroducción Lasiorhinus krefftii 1. Identificación individual: 28 MS(Sloane et al. 2000) 2. Tej. museo: población extinta pertenecía a la sp norteña: Deniliquin

19. 8. Análisis Forense Marcadores genéticos han ayudado a reconocer caza ilegal A que especie pertenecen??

20. 773 muestras, 9% pertenecen a sp. en riesgo (Blue, Humpback, Fin, Bryde Whale) Dizon et al. 2000

21. 9. Estimar tamaños poblacionales Sp nocturnas, fosoriales, raras etc.., son difíciles de estudiar Vulpes macrotis mutica

22. 10. Conocer la historia demográfica T0 T1 Cuando pasó? Que tan intenso fue?

23. Sobrecacería 1922: 350 1960: 15000 2000: 100000 2 haplotipos

24. 11. Ayuda a definir planes de manejo para mantener las poblaciones viables Parámetros poblacionales Simulaciones computacionales • Extracción sustentable • Establecimiento de poblaciones en cautiverio

25. 11. Ayuda a definir planes de manejo para mantener las poblaciones viables Parámetros poblacionales Simulaciones computacionales Poblaciones = 3 Ne = 100/15/50 Pi = 0.001/0.002/0.003 Flujo génico: 2/1/5 Cuantos ind puedo extraer? Que configuración debo aplicar? • Extracción sustentable • Establecimiento de poblaciones en cautiverio

26. Aa aa Aa Aa aa aa aa 12. Reducción del riesgo de extinción, minimizando la endogamia ENDOGAMIA Producción de hijos por individuos relacionados por descendencia Aumenta la proporción de homocigotos

27. Muchas especies evitan la endogamia Otras la mantienen como estrategia reproductiva

28. Los alelos deletéreos recesivos estan en bajas proporciones en todos los genomas. • Estos alelos pueden ser letales o solo reducir la adecuación de los portadores homocigotos. • Dado que la endogamia incrementa el nivel de homocigosidad, las probabilidades de que se expresen alelos deletéreos recesivos se incrementan con la endogamia.

29. El coeficiente de endogamia (F) se puede estimar estableciendo la proporción de heterocigosidad observada (Ho) en relación con la esperada (He): • F fluctúa entre -1 y 1 En condiciones normales: Ho = He =>F = 0 Con endogamia: Ho ↓ => F > 0 Con exogamia: Ho ↑ => F < 0

30. La expresión de alelos deletereos puede causar LA DEPRESIÓN POR ENDOGAMIA Aumento de la mortalidad Reducción de la reprod. Tasa de crecimiento Reduce la W Tamarin dorado

31. DxE afecta W poblaciones animales -Número de hijos • Sobreviviencia de Juveniles (I) Menor habilidad Reproductiva

32. (II) Menor movilidad y mayor cantidad de espermatozoides anormales Wildt (1996) Roldan et al. (1997)

33. (III) Mayor mortalidad en progenie endógama que exógama

34. DxE afecta W poblaciones vegetales - Cantidad de polen, N. óvulos • Cantidad de semillas • Tasas de germinación • Aumenta el ataque x herbívoros

35. PORQUE LA ENDOGAMIA ES UN PROBLEMA ACTUAL? Reducción del tamaño de las poblaciones Cacería Ej. Peleteria, alimento Fragmentación de los habitats

36. Reducción del tamaño de las poblaciones Tiempo 1 Tiempo 2 Muestreo aleatorio de alelos DERIVA GÉNICA

37. Deriva génica Menor variabilidad gen. Mayor prob. Endogamia DxE • Alelos diferentes • DxE será diferente: • Intensidad & características

38. Crecen a diferentes tasas • Difieren en su capacidad de responder al amb.

39. Ej. Poblaciones cautivas exhiben DxE diferencial No hay efecto (Kalinowski et al. 1999) Mayor Mortalidad (Wilcken 2001)

40. Los alelos deletereos pueden ser letales Selección Natural PURGA Población más reducida + deletereos

41. Como recuperarse de la DxE? Manejo: translado de ind. entre poblaciones endogámicas

42. FACTORES DETERMINÍSTICOS que causan el declinio y extinción de las especies • Pérdida de habitat • Sobreexplotación • Contaminación • Sp. introducidas

43. Reducción del tamaño de las poblaciones Tiempo 1 Tiempo 2

44. r tiempo FACTORES ESTOCÁSTICOS 1. E. Demográfica 2. E. Ambiental Sequía, inundación Variación en N/M 3. E. genética -Depresión por endogamia -Pérdida de diversidad genética -Sistema de apareamiento -Estructuración de las pobls.

46. CONCLUYENDO • Diversidad Genética determina el potencial evolutivo de las poblaciones • Las actividades humanas reducen el tamaño de las poblaciones • Poblaciones pequeñas sufren de DxE y pérdida de diversidad • Poblaciones poco diversas tiene habilidad reducida de responder a cambios ambientales • La GC ayuda a identificar poblaciones en riesgo y da soporte a la biología de la conservación

47. Adaptación al cautiverio Afecta el éxito de las reintroducciones Los individuos están adaptados a las condiciones del cautiverio Pestes controladas, ausencia de depredadores La adaptación genética a la cautivad depende de : Diversidad genética Selección “natural” N. Generaciones en cautiverio Ne