El documento describe diferentes tipos de mutaciones y poliploidía. Explica que las mutaciones son cambios al azar en el material genético que pueden ser neutras, perjudiciales o beneficiosas. Luego describe diferentes tipos de poliploidía como autopoliploidía, alopoliploidía y aneuploidía, indicando que la poliploidía puede ocurrir de forma natural o inducida artificialmente y tiene efectos como el aumento del tamaño de las células y los órganos. Finalmente, menciona algunos ejemplos de especies poliplo
Tipos de mutaciones genéticas, cromosómicas y genómicas
1. MUTACIONES
• Cambios al azar o provocados por agentes
mutagénicos en el material genético celular,
no dirigidos y de efectos imprevistos.
• Tienen probabilidad baja en organismos
superiores y mayor en los inferiores como
las bacterias y los virus.
2. TIPOS DE MUTACIONES
SEGÚN LAS CÉLULAS
AFECTADAS
SEGÚN LA EXTENSIÓN DEL
MATERIAL GENÉTICO AFECTADO
GERMINALES SOMÁTICAS
GÉNICAS
CROMOSÓMICAS GENÓMICAS
Afectan a gametos
o células madre.
Se transmiten a la
descendencia.
Sobre ellas actúa
la selección
natural.
Afectan a células
somáticas y sus
descendientes.
Afectan al
individuo. No son
heredables.
No juegan papel
en la evolución.
Afectan a la disposición
de genes en el
cromosoma.
Provocan
cambios en la
secuencia de
nucleótidos de
un gen.
Alteran el número
de cromosomas
típico de la
especie.
SEGÚN SU ORIGEN
ALAZAR
PROVOCADAS POR
AGENTES
MUTAGÉNICOS
SEGÚN SU EFECTO
NEUTRAS
PERJUDICIALES BENEFICIOSAS
4. Mutaciones genómicas
MONOPLOIDÍA
Afectan al número normal de
dotaciones cromosómicas
Afectan al número de alguno
de los cromosomas
ALOPOLIPLOIDÍA
Incorporan un juego
de otra especie
TRIPOLIDES (3n)
TETRAPLOIDES (4n)
POLIPLOIDES (Xn)
POLIPLOIDÍA
Existe un solo
cromosoma de
cada par (n).
Contienen más
de un juego
completo de
cromosomas.
EUPLOIDÍAS
SÍNDROME
TRIPLO X
Carecen de un
cromosoma de una
pareja de homólogos
SÍNDROME
DE TURNER
MONOSOMÍAS
Poseen un
cromosoma de más
SÍNDROME
DE DOWN
En autosomas
CARIOTIPO
XYY
SÍNDROME DE
KLINEFELTER
En cromosomas
sexuales
ANEUPLOIDÍAS
TRISOMÍAS
6. POLIPLOIDES: terminología
2n: número cromosómico de las células somáticas
n: numero cromosómico de los gametos
x: numero de cromosomas de un genomio (número
básico)
Ejemplo
Triticum urartu: 2n = 2x = 14 (AA)
Gametos: n = x = 7
Triticum aestivum: 2n = 6x = 42 (AA BB DD)
Gametos: n = 3x = 21 (A B D)
7. POLIPLOIDIA en la Naturaleza
Ocurre en ambos reinos
Mas común en vegetales
– Talofitas y Pteridofitas
– Gimnospermas 4.5% (sequia – alerce – pino)
– Angiospermas 35%
• Poligonáceas – Rosaceas – Malvaceas – Gramíneas – Iridaceas
• Fagáceas – Moraceas - Cucurbitaceas
• Salicáceas - Compuestas – Liliaceas -Ranunculeaceas
Distribución según --- % de sps poliploides
Herbáceas perennes
herbáceas anuales
leñosas
--- distribución geográfica
aumenta con la latitud
--- mayor en monocotiledoneas
8. Especiación por poliploidía: Una célula diploide sufre un fallo en la meiosis,
produciendo gametos diploides que por autofecundación producirán un cigoto
tetraploide.
10. Origen de la POLIPLOIDIA
Espontánea
• Sps experimentales
• Gametos no reducidos
• Fecundación simultanea de gameto ♀ x dos ♂
• Formación de quimeras
• Frecuencia baja (0.3/1000)
Inducida
• Regeneración de plantas (solanaceas)
• Choques térmicos
• Sustancias químicas (colchicina – óxido nitroso)
• Fusión de protoplastos
11. POLIPLOIDÍA ARTIFICIAL EN LA
MEJORA DE PLANTAS
Mayor % de éxito reproductivo
N° cromosómico bajo
Alogamia como sistema reproductor
Aprovechamiento vegetativo
12. Consecuencias Fenotípicas del
aumento de Ploidía
Aumento del tamaño celular
Ciclo de crecimiento mas largo
Aumento del tamaño de órganos
Menor número de células
Menor contenido de materia seca
Menor fertilidad
20. Trisomía en Datura strimonium
Forma de la cápsula para cada una de las 12 trisomías en
los 12 cromosomas de esta planta (estramonio)
2n=24 trisomía (2n+1)
32. Tipos de POLIPLOIDIA
AUTOPOLIPLOIDES: Cuando todos los
cromosomas proceden de una misma
especie. Cada set adicional de cromosomas
es idéntico a la especies parental. El diploide
AA se convierte en un tetraploide AAAA.
Todos los cromosomas son homólogos y los
genomios poseen homología
34. AUTOTETRAPLOIDE
Especie cuyo aprovechamiento es la semilla
ej: centeno
Especie cuyo aprovechamiento es el fruto.
Comestibles
De uso industrial
ej: uvas, manazas
especies con aprovechamiento de partes vegetales
ej : forrajeras, brasicaceas
35. AUTOTRIPLOIDE
Especie naturales
• Té – mora – crisantemo – manzanos en USA
Remolacha TRIPLOIDE
Obtención: 4n x 2n
Mas raíz y contenido de azúcar
Sandia TRIPLOIDE
Obtención: autotetraploide x diploide
Fecundación necesaria para inducir formación de
frutos
37. POLIPLOIDES: ALOPOLIPLOIDES
Los cromosomas provienen de la hibridación de dos
especies diploides distintas seguida por una
posterior duplicación del número de cromosomas.
Los diferentes genomios no se aparean entre si (los
genomios son homEOlogos)
Tipos:
• Alotetraploides
• Alohexaploides
38. Obtención de un Alotetraploide
X Sps 2
2n = 6
Sps 1
2n = 4
Alotetraploide: 4n = 10
FERTIL
Fertilización de gametos
No reducidos (diploides)
Híbrido INFERTIL
AA BB
AB
AABB
Duplicación cromosómica
39. EVOLUCION DEL TRIGO
La formación del trigo
pan (ALOHEXAPLOIDE)
Hibridización de especies
distintas y 2 errores
meióticos.
Primer producto fue
“emmer”.
Las letras A, B & D
representan cromosomas
que pudieron ser
localizados en una
especie en particular.
T. aestivum contiene
cromosomas derivados
de tres distintos
ancestros.
41. Planta Nº cromosómico
básico
Número
cromosómico
Nivel de
ploidía.
avena 7 42 6x
cacahuete 10 40 4x
caña de azúcar 10 80 8x
tabaco 12 48 4x
algodón 13 52 4x
manzana 17 34,51 2x,3x
Especies Alopoliploides Naturales
42. Poliploides: ANFIPLOIDES
Son alopoliploides artificiales donde las
especies progenitoras son conocidas
Actúan como diploides.
En algunos anfidiploides, existen genes
particulares que controlan el apareamiento
entre cromosomas homólogos y
homeólogos.
44. PTERIDOFITAS
La mayoría de helechos son poliploides
Tetraploide
• Alotetraploide: Asplenium majoricum
Asplenium fontanum x Asplenium petrarchae
alodiploide estéril, el Asplenium protomajoricum
Asplenium majoricum
Asplenium trichomanes
Asplenium reichsteinii,
• Tetraploide por duplicación
Asplenium trichomanes
• Triploide: Asplenium reichsteinii,
45. GIMNOSPERMAS
Pinnales: 2%
– Sequoia gigante (Sequoiadendron
giganteum) y
– Sequoia de los bajos roja (Metasequoia
glyptostroboides) diploides (2n=22)
– Sequoia sempervirens, hexaploide (2n = 6x =
66)
x = 11
– Origen posible
• autohexaploide (AAAAAA)
• autoalohexaploide (AAAABB)
• alohexaploide segmental
(A1A1A1A1A2A2)
• Pero no estrictamente alohexaploide
(AABBCC)
Fuente, M. Raj Ahuja, 2008
46. Usos de la Poliploidía en Mejoramiento
Objetivo: Nivel de Ploidía óptimo
Aumento de rendimiento
Aumento de la calidad nutritiva
Aumento del tamaño de órganos
Mayor probabilidad de éxitos si:
Órgano cosechado no es semilla
Nivel de ploidía de partida es bajo
Alógamas (recombinación posterior)
Ciclos de selección cortos
Ej: ray grass y trébol rojo
Objetivo: Nivel de ploidía impar
Esterilidad
Ejemplos: Banana (3x) – Sandía sin semillas (3x)
47. Disminución del nivel de Ploidía
Objetivos
Obtención de líneas puras (haploides duplicados)
Mejoramiento analítico (simplificación de la herencia
polisomica)
Hibridación Inter especifica (cruzamientos con niveles
de ploidía menores)
Métodos
Cruzamiento inter específicos (genotipos o especies
inductoras)
Cultivos de anteras o polen
Haploides naturales (partenogenesis)
48. Bibliografía
Allard, R.W. Principios de la Mejora Genética de las Plantas. 1967.
Cubero, J.I. Introducción a la Mejora Genética Vegetal. 1999.
Lacadena, J.R. "Genética Vegetal. Fundamentos de su aplicación"
AGESA, 1970.
Navarro, L. Obtención de mandarinos triploides sin semillas. Centro
de Protección Vegetal y Biotecnología Instituto Valenciano de
Investigaciones Agrarias (IVIA). 2008.
Pohelman, J.M. y Allen Sleper, D. Mejoramiento Genético de las
Cosechas. 2003.