PRUNUS autofértil: ¿Aproximadamente cuánto del genoma se reorganiza por meiosis?

Admito que no tengo experiencia en ciencias, por lo que esta podría ser una pregunta estúpida. Sugerencias y ediciones son bienvenidas. La pregunta está relacionada con una pregunta similar que tuve aquí: ¿Qué ADN tiene la plántula de una planta autofértil?


Se dice que algunas plantas de prunus son parcialmente autofértiles. Un ejemplo es prunus tomentosa. Me han informado que a través de la autofecundación (también conocida como autofecundación), se produce la meiosis, que reorganiza el genoma.

... cuando se produce la autofecundación, se produce la meiosis (y, por lo tanto, la segregación y la recombinación), de modo que la descendencia no es un clon exacto del padre, sino una especie de reordenamiento del genoma del padre (con algunas mutaciones, por supuesto). Fuente

Aproximadamente, ¿cuánto del genoma de una semilla autofecundada se ve afectado por la meiosis? ¿Se reorganiza una gran cantidad del genoma, como el 25%? ¿O menos del 1%?

Respuestas (2)

No tiene mucho sentido dar un porcentaje del genoma afectado por la recombinación y la segregación. Creo que deberías leer sobre la segregación y la recombinación y te quedaría claro por qué dar un porcentaje tiene poco sentido.

Segregación

La segregación hace que los dos haplogrupos del padre se puedan reorganizar a nivel cromosómico. Así, por ejemplo, si en este linaje cada individuo tiene 3 pares de cromosomas. Denotemos cada haplogrupo con una letra en mayúscula frente a una letra sin mayúscula, podemos representar el genoma como

a|A b|B c|C

Sin segregación (y recombinación), un padre solo podría transmitir

a b c

o

A B C

en un gameto dado. Esto da como resultado los tres cigotos posibles.

a|A b|B c|C
a|a b|b c|c
A|A B|B C|C

la segregación permite la creación de gametos como por ejemplo

A b C

dando como resultado posibles cigotos como por ejemplo

A|a B|B c|C

recombinación

La recombinación generalmente ocurre a una tasa de un evento de recombinación por cromosoma (es decir, 100 centiMorgan por cromosoma como regla general; consulte aquí para comprender qué es un centiMorgan). Reorganice aún más la creación de un nuevo haplogrupo a partir de los dos haplogrupos existentes. Entonces, por ejemplo, del par de cromosomas

A|a

un individuo podría crear un nuevo haplogrupo a partir de la recombinación del final Acon el comienzo de a(o viceversa).

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Como se ha señalado, no se trata tanto de cuánto se reorganiza (porque todo se baraja potencialmente), sino de cuánto se pierde o cambia, ya que cualquier gen/alelo presente estará sujeto. a la expresión. Este es un simple problema de genética mendeliana, pero para responderlo realmente necesitas saber si tus alelos están en un estado heterocigoto u homocigoto. Si toma el locus A, por ejemplo, y cruza Aa x Aa, encontrará que el siguiente 25 % de la progenie será AA, el 50 % será Aa y el 25 % será aa. En esencia, pierdes el 50% de tu heterocigosidad con cada generación de autofecundación. ¿Porque es esto importante? Si, para empezar, eres muy heterocigoto, tendrás dificultades para recuperar una progenie autofecundada que se asemeje al progenitor. Cuanto más homocigoto es el padre, más probable es que recupere una progenie autofecundada que se parezca mucho a ella. Para cultivos como los melocotones, que son autocompatibles y descienden de una base genética estrecha, eso significa que es más probable que muchos alelos importantes sean homocigotos para empezar y se perderán menos en cada generación de autofecundación, mientras que algún otro tipo de El cultivo que podría tener niveles más altos de heterocigosidad (una cepa híbrida F1 o una especie que evolucionó como un cruce y/o tiene una base genética más amplia) será bastante diferente.

Para algo como Prunus tomentosa, supongo que los clones "domesticados" en circulación probablemente descienden todos de uno o unos pocos individuos. Si toleran la autofecundación, es muy posible que las cepas de plántulas hayan surgido durante el siglo pasado (ya sea intencionalmente o simplemente porque a las personas les resultó más fácil cultivar plántulas que propagarlas por clonación a gran escala) desde que se introdujo. Dado que cada generación de autofecundación conduce a la pérdida de la mitad de la heterocigosidad, se puede llegar muy rápidamente a una situación en la que los alelos de las características principales se hayan fijado en una población pequeña. Pensándolo de esta manera, si comienza con un escenario en el que TODOS los genes son heterocigotos, en una generación solo la mitad lo será, en dos generaciones solo el 25% y con tres generaciones de autopolinización solo 12. El 5% de tus genes están en estado heterocigoto. En este punto, puede ver que solo 3-5 generaciones de autofecundación pueden conducir a la fijación de la mayoría de los alelos y que si solo se guarda una planta y se avanza de cada evento de autofecundación como "la mejor", tendrá algo que le dará progenie que es fenotípicamente muy similar al padre autofecundado. Esto no siempre funciona desde el punto de vista de que muchas plantas no toleran la autofecundación y sufren de depresión endogámica, pero esto generalmente está relacionado con los sistemas de reproducción con los que han evolucionado y las especies que evolucionaron como autocompatibles en la naturaleza tienden a ser más tolerantes que aquellos que evolucionaron en gran medida como auto-incompatibles. En este punto, puede ver que solo 3-5 generaciones de autofecundación pueden conducir a la fijación de la mayoría de los alelos y que si solo se guarda una planta y se avanza de cada evento de autofecundación como "la mejor", tendrá algo que le dará progenie que es fenotípicamente muy similar al padre autofecundado. Esto no siempre funciona desde el punto de vista de que muchas plantas no toleran la autofecundación y sufren de depresión endogámica, pero esto generalmente está relacionado con los sistemas de reproducción con los que han evolucionado y las especies que evolucionaron como autocompatibles en la naturaleza tienden a ser más tolerantes que aquellos que evolucionaron en gran medida como auto-incompatibles. En este punto, puede ver que solo 3-5 generaciones de autofecundación pueden conducir a la fijación de la mayoría de los alelos y que si solo se guarda una planta y se avanza de cada evento de autofecundación como "la mejor", tendrá algo que le dará progenie que es fenotípicamente muy similar al padre autofecundado. Esto no siempre funciona desde el punto de vista de que muchas plantas no toleran la autofecundación y sufren de depresión endogámica, pero esto generalmente está relacionado con los sistemas de reproducción con los que han evolucionado y las especies que evolucionaron como autocompatibles en la naturaleza tienden a ser más tolerantes que aquellos que evolucionaron en gran medida como auto-incompatibles.

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