clase 2-marcadores moleculares
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Marcadores Moleculares
Clase 2
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Rasgos de un gen
Rasgos controlados por Leyes Mendel
Morfológicos Clases Discretas Dominantes usualmente (codominantes)
Color Flores Pubescencia
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Marcadores Moleculares
Isoenzimas, RFLP, AFLP, RAPD, microsatélites (SSR), ISSR, SSR, etc.
Codominantes y Dominantes
¿Cuál escoger?
Depende de la pregunta
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Criterios de Selección
Pregunta Original
Dificultad (Experiencia)
Costos ($, ¢)
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Criterios (Reales) Muestra aleatoria del genoma
Variación controlada por un solo gen
Substituciones detectables
Alelos detectables
Invariable con el ambiente
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Isoenzimas
Formas alternas de la misma enzima que varían en tamaño o carga Migran a diferente velocidad en matriz
coloidal
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Isoenzimas Enzimas específicas se tiñen usando
sustrato, coenzimas y tintes que cambian de color con la actividad enzimática
Enzimas metabólicas
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Isoenzimas
Usos: Medir diversidad genética Distribución de diversidad genética Estructura clonal Sistemas de apareamiento
Flujo génico
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Isoenzimas Ventajas:
Bajos costos iniciales y muestra
Muchos individuos se pueden analizar simultáneamente
Co-dominante
Muchos estudios para comparar
Desventajas Número de loci es
medio (15-30) Muchos reactivos
para diferentes loci
Nivel de polimorfismo es bajo en algunas especies
Bajo número de alelos
Costos preparación muestra alto
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Variación en ADN
Marcadores Dominantes/Recesivos RAPD: ADN polimórfico amplificado al
azar AFLP: Polimorfismos en la longitud de
fragmentos amplificados ISSR: Réplicas simples de secuencias
internas
Presencia/Ausencia de Bandas
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RAPD Secuencias
amplificadas al azar
“Iniciadores” cortos 8-12 bp
Caracteriza Presencia Ausencia de bandas (fingerprinting)
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RAPD
Usos: Caracterizar Diversidad Genética Distribución de Div. Gen. Filogenia (mala) Filogeografía (Mala) Flujo génico (Indirecto)
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RAPD Ventajas
No requiere conocimiento previo de especie
Costos muy bajos (Taq)
Muchos genes
Alto nivel de polimorfismo
Desventajas No se sabe qué se
está amplificando Bajar reproducibilidad Afectado por
condiciones de PCR
Dominante no permite estudio HWE
Diversidad genética subestimada
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AFLP
Amplificación de fragmentos digeridos con adaptadores específicos
Mismos usos que RAPD QTL Segregantes Filogenia (mejor)
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AFLP
Ventajas Mismas que RAPD
Mayor reproducibilidad que RAPD
Mayor resolución
Desventajas Mayor costo que
RAPD Mayor dificultad en
laboratorio Patrones no
siempre son claros
Dominante-recesivo
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Variación en ADN
Marcadores Co-dominantes RFLP: Polimorfismo en longitud de
fragmentos de restricción
SSR: Réplicas de secuencias pequeñas (Microsatélites)
SNP: Polimorfismos de un único nucleótido
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RFLP Muestrea secciones
específicas del genoma (cpDNA, mtDNA, gDNA)
Secciones específicas después de amplificación
Corta por endonucleasas
Separa fragmentos en electroforesis
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RFLP
Aplicaciones Diversidad genética Estructura poblacional y clonal Reconstruye filogenia
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RFLP Ventajas
Determina diferencias en secuencias
Altos niveles de polimorfismo
Se pueden hacer árboles filogenéticos
Desventajas Altos costos de
inicio y operación
Requiere mucho tiempo
Conocimiento previo de secuencias
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Microsatélites (SSR) Unidades repetidas de ADN que consisten de 2 a 4
nucleótidos Localizan aleatoriamente en los cromosomas y
organelas Se estudia variación en número de copias
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Microsatélites
Usos: Diversidad genética Estructura poblacional y clonal Paternidad Flujo génico Estructura genética dentro de
poblaciones
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Microsatélites Ventajas
Altamente polimórficos
Preparación de muestra fácil
Muchos alelos PE
Desventajas Costos de
desarrollo muy altos
Costo por muestra mediano
Difícil transferencia congéneres
Muchos alelos nulos Alta tasa de
mutación Inestabilidad
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Comparación Técnicas Moleculares
Técnica Estructura Pob
Estructura Clonal
Similitud Sist. Reproductivos
Filogenia
Isoenzimas ++++ ++(+) +++ +++ +
RAPD ++ +++ ++ +++ ++
AFLP +++ +++ +++ +++ ++
RFLP +++ ++ ++ ++ ++++
SSR ++++ ++++ ++(+) ++++ +
Secuenciación + + ++ + ++++
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Costos Aproximados
Technique Equipment Start-up Sample Time Overall
Allozymes $ $$$ $ $ $$
RAPD’s $$ $$ $$ $$ $$
AFLP’s $$ $$ $$ $$ $$
RFLP’s $$$ $$$ $$$ $$ $$$
SSR’s $$$ $$$$ $$ $$ $$$$