Diapositiva 1

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GENÉTICA CUANTITATIVA
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GENÉTICA CUANTITATIVA
Genética cualitativa Genética cuantitativa
Caracteres de clase. Variación discontinua, diferentes clases fenotípicas. Efectos patentes de un solo gen. Genes mayores. Se estudian apareamientos individuales y su progenie. El análisis es por medio de cálculos de proporciones y relaciones. Caracteres de grado. Variación continua. Las determinaciones fenotípicas muestran un espectro o gama. Control poligénico, los efectos de los genes individuales son difícilmente detectables. Genes menores. Se estudian poblaciones y todos los tipos de cruzamientos. El análisis es de tipo estadístico, proporcionando cálculos aproximados de los parámetros de las poblaciones.
3
GENÉTICA CUANTITATIVA

• La principal diferencia que existe entre los
  caracteres cualitativos y los cuantitativos, se
  basa en el número de genes que contribuyen a la
  variabilidad fenotípica, y el grado de
  modificación del fenotipo por medio de factores
  ambientales.

• Los caracteres cuantitativos pueden ser
  codificados por muchos genes (quizá de 10 a 100 o
  más), contribuyendo al fenotipo con tan pequeña
  cantidad cada uno, que sus efectos individuales
  no pueden ser detectados por los métodos
  mendelianos.

• Los genes de esta naturaleza son denominados
  poligenes, loci de caracteres cuantitativos o
  QTLs (quantitative trait loci).

• La variabilidad fenotípica expresada en la mayor
  parte de los caracteres cuantitativos tiene un
  componente ambiental relativamente grande en
  comparación con el componente genético
  correspondiente.

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GENÉTICA CUANTITATIVA

• Cualquier carácter fenotípico (morfológico,
  fisiológico, conductual) que toma distintos
  valores cuantificables en diferentes individuos y
  no sigue una patrón de herencia mendeliana simple
  es un carácter cuantitativo
• Variación continua (altura, peso, temperamento,
  C.I., tasa metabólica, producción lechera,...)
• Variación discreta (número de quetas o facetas
  en Drosophila, vértebras en serpientes, bandas en
  caracoles, plumas en aves, escamas en peces...)
• Para describir su variación se utilizan métodos
  estadísticos tales como la media y la varianza.
• Son caracteres de gran importancia
• Agrícola y ganadera
• Médica y social
• El estudio de la herencia de estos caracteres
  son el objeto de la Genética Cuantitativa.

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VARIACIÓN CONTINUA Y DISTRIBUCIÓN NORMAL

• Una de las características de los rasgos
  cuantitativos es que sus valores numéricos están
  generalmente distribuidos en una curva en forma
  de campana denominada curva de distribución
  normal.

• Si se miden las tallas de gran número de
  individuos de una población con una precisión de
  5 cm, diferirán unas de otras pero caerán muchos
  más individuos en las categorías intermedias que
  en las extremas.

• Si vamos afinando la medida, pero incrementando
  proporcionalmente el nº de individuos medidos, el
  histograma se convertirá en una curva continua
  que es la distribución normal de las alturas de
  la media de la población.

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Variación cuantitativa vs. mendeliana (o
cualitativa)
Caracteres cualitativos mendelianos. Distribución
discontinua
Caracteres cualitativos. Distribución continua de
la altura de varones adultos de Boston
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Variación cuantitativa en el maíz (Emerson and
East, 1913)
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Variación mendeliana vs cuantitativa
Planta guisante
Maíz
Enanas X altas
Cortas X largas
P
Frecuencia
Altura planta
Longitud de la mazorca
F1 X F1
F1 X F1 Altas X altas
F1
Frecuencia
Longitud de la mazorca
Altura planta
Altas 3/4
Gama completa
Frecuencia
F2
Enanas 1/4
Altura planta
Longitud de la mazorca
9
VARIACIÓN CONTINUA Y DISTRIBUCIÓN NORMAL

• La variación continua y la distribución normal
  se deben a dos causas

1.- La segregación simultánea de muchos pares de
genes son caracteres poligénicos. Están
determinados por muchos pares génicos, cada uno
de los cuales hace un pequeño aporte a la
determinación del carácter. El genotipo de un
individuo es la sumatoria de los efectos
individuales (efecto aditivo) de cada uno de
estos genes.
2.- La acción o efecto del ambiente, que modifica
al fenotipo en cierto grado. La altura de un
individuo adulto está determinada genéticamente,
pero puede verse modificado según la alimentación
recibida a lo largo de su vida. Esta influencia
ambiental, considerando como ambiente todo
aquello que no sea genético, hace difícil inferir
cual sería su genotipo. Un mismo fenotipo puede
así, corresponder a distintos genotipos con
distinta influencia ambiental.
10
BASE MENDELIANA DE LA VARIACIÓN CONTINUA

• Darwin (1859) y Mendel (1865 ? 1900)
• Se creyó durante mucho tiempo que los caracteres
  cuantitativos y los mendelianos obedecen a leyes
  distintas. La variación es muy importante para la
  evolución Biométricos (caracteres cuantitativos)
  vs. mendelianos (caracteres cualitativos).

• 1918 Sir Ronald Fisher integra
  el mendelismo con la biometría. Demuestra que la
  variación cuantitativa es una consecuencia
  natural de la herencia mendeliana.

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BASE MENDELIANA DE LA VARIACIÓN CONTINUA

• Los principios genéticos sobre los que se
  fundamenta la herencia de los caracteres métricos
  o cuantitativos son los mismos que los que hasta
  ahora hemos visto que rigen la transmisión de los
  caracteres cualitativos.

• La naturaleza de los genes con efecto sobre los
  caracteres cuantitativos no es diferente de la de
  los demás genes.

• Tras el redescubrimiento de las leyes de Mendel,
  a principios del siglo XX, surgió el problema de
  explicar la herencia de los caracteres
  cuantitativos, algunos opinaban que estos
  caracteres no se heredaban, sino que la variación
  era debida al ambiente y no tenían nada que ver
  con la genética mendeliana.

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Teoría de las líneas puras

• Pesó habas comerciales, cuyos pesos oscilaron
  entre 0.35 y 0.64 g y, al hacer una grafica del
  peso, obtuvo una curva de frecuencias con
  distribución normal.

• Luego con un simple experimento de
  autofecundación durante 6 generaciones logró 19
  líneas puras, lo que le permitió demostrar que
  dentro de las habas originales había diferentes
  genotipos, es decir, había variancia genética.

• Plantó semillas de diferentes pesos pero de una
  misma línea, y después pesó las semillas
  producidas por cada planta.

• Al analizar las semillas que produjeron las
  plantas obtenidas a partir de estas semillas, se
  comprobó que los pesos medios de las semillas de
  plantas procedentes de la misma línea eran
  iguales, independientemente de cuál fuera el peso
  de la semilla madre.

13
Teoría de las líneas puras
Cuando autofecundó cada una de las líneas puras,
éstas presentaron una media de peso de las
semillas que fue individualmente distinta, con
una pequeña variación debida a la variancia
ambiental.
14
Teoría de las líneas puras

• En la siguiente tabla se muestra la distribución
  de frecuencias de los pesos de las semillas
  obtenidas a partir de cada una de las plantas de
  la línea pura 13, sembradas por Johannsen

Peso de la semilla madre (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Número de semillas descendientes (cg) Peso medio de la progenie (cg)
Peso de la semilla madre (cg) 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 Peso medio de la progenie (cg)
27,5   1 5 6 11 4 8 5   44,5
37,5 1 2 6 27 43 45 27 11 2 45,3
47,5   5 9 18 28 19 21 3   43,4
57,5   1 7 17 16 26 17 8 3 45,8
15
Teoría de las líneas puras

• Por otra parte, tal como se ve en la tabla
  siguiente, los pesos medios de las semillas de
  plantas procedentes de línea distintas eran
  distintos, independientemente de que el peso de
  las semillas madre pudiera ser igual

Peso de la semilla madre (cg) Peso medio de las semillas descendientes (cg) Peso medio de las semillas descendientes (cg) Peso medio de las semillas descendientes (cg) Peso medio de las semillas descendientes (cg) Peso medio de las semillas descendientes (cg) Peso medio de las semillas descendientes (cg)
  Línea 19 Línea 18 Línea 13 Línea 7 Línea 2 Línea 1
20   41,0   45,9    
30 35,8 40,7 47,5      
40 34,8 40,8 45,0 49,5 57,2  
50     45,1   54,9  
60     45,8 48,2 56,5 63,1
70         55,5 64,9
Media de la línea 35,1 40,8 45,4 49,2 55,8 64,2
16
Teoría de las líneas puras

• Viendo que las líneas puras (homocigotas) tenían
  un peso medio constante, característico de cada
  línea, Johannsen dedujo que
• Existe un valor esperado del carácter que
  depende de la constitución genética de la
  población.
• Las variaciones individuales deben ser
  atribuibles al único factor variable posible, que
  es el ambiente en el que se desarrollan los
  individuos.
• Los experimentos de Johannsen permitieron
  concluir que la variación continua observada se
  debe al genotipo y a efectos ambientales.
• Este concepto se puede describir con la
  siguiente ecuación

Fenotipo Genotipo Ambiente
17
Teoría de las líneas puras
Variación ambiental
aa Plantas enanas AA Plantas altas
Sin variación ambiental
Alguna variación ambiental
Mucha variación ambiental
aa
aa
aa
AA
AA
AA
Frecuencia
Altura planta
Altura planta
Altura planta
18
Teoría de los factores poligénicos

• Los experimentos de Johannsen demostraron que
  tanto el ambiente como la herencia contribuían a
  la variación continua.

• Sin embargo los experimentos no demostraron que
  las diferencias hereditarias entre las líneas
  puras se debían a genes mendelianos. Era
  imaginable que los caracteres cuantitativos se
  heredaran de forma diferente a la de los
  caracteres discontinuos, como se venía
  discutiendo en esa época.

• En 1909, Nilsson-Ehle mostró que la variación
  continua ocurre cuando un rasgo está determinado
  por varios genes, con un pequeño efecto cada uno,
  que se comportan de acuerdo con las leyes
  mendelianas.

• Este investigador tenía varias líneas puras de
  trigo con granos que oscilaban en color del
  blanco hasta el rojo oscuro pasando por varios
  tonos de rojo.

19
Teoría de los factores poligénicos

• Experimento Nilsson-Ehle (1909) cruzó dos
  variedades de trigo puras que diferían en el
  color de los granos de trigo rojo y blanco. La
  F1 era intermedia en color, y al cruzarla entre
  sí obtuvo al menos 7 clases de color en la F2.
  Cómo explicarlo?

Supongamos el control del carácter por un gen con
dos alelos sin dominancia
P F1 F2
Rojo claro X Blanco AA
aa Color intermedio Aa Rojo Intermedio
Blanco AA Aa aa 1 2 1
20
Teoría de los factores poligénicos
Supongamos control del carácter por dos genes
idénticos, con dos alelos cada uno, sin
dominancia, y donde la intensidad del color rojo
depende del número de alelos mayúsculas (que son
los que producen el pigmento rojo)
P F1 F2
Rojo X Blanco AABB aabb
Color intermedio (Rojo medio) AaBb Rojo
oscuro Rojo medio oscuro Rojo medio Rojo
claro Blanco
AABB
AaBB AABb AaBB AABb
AaBb Aabb aaBB AaBb Aabb aaBB
Aabb aaBb Aabb aaBb
aabb
1 4 6 4 1
21
Pensemos ahora en el mismo supuesto anterior pero
con tres genes
Rojo oscuro X Blanco AABBCC
aabbcc Color intermedio
X Color intermedio (autofecundación)
P F1
AaBbCc AaBbCc
F2

• Fenotipo
• Rojo ? ? ? ? Blanco
• Número alelos que dan color
• 6 5 4 3 2 1 0
• Proporción
• 1 6 15 20 15 6 1

Supuestos los genes segregan independientemente
y sus efectos son aditivos
22
Teoría de los factores poligénicos

• Nilsson-Ehle explicó sus resultados de la
  siguiente manera
• La coloración del grano viene determinada por la
  interacción aditiva de tres genes con dos alelos
  cada uno, uno para el blanco y uno para el rojo.
  De tal forma que los alelos para el rojo
  contribuyen con una cantidad pequeña de color al
  fenotipo pero con carácter aditivo.

• Los genes que contribuyen en una pequeña
  cantidad a la variación de un rasgo cuantitativo
  se llaman factores múltiples o poligenes. En el
  ejemplo de los granos de trigo los efectos de los
  poligenes se llaman aditivos, porque los efectos
  de los alelos son acumulativos.

• Cuanto mayor sea el número de genes que
  acumulativamente afectan a un rasgo, tanto más
  próxima a la continuidad será la variación del
  rasgo.

• Los factores ambientales contribuyen a hacer la
  distribución más cercana a la continuidad.

23
Un par de genes (A1 A2 X A1 A2 )
Tres clases fenotípicas
Dos pares de genes (A1 A2 B1 B2 X A1 A2 B1 B2 )
Cinco clases fenotípicas
Siete clases fenotípicas
Tres pares de genes
Cinco pares de genes
Once clases fenotípicas
21 clases fenotípicas desde el genotipo con
ningún alelo hasta el genotipo con los 20
alelos
Diez pares de genes
Con variación ambiental
24
VALORES EN GENETICA CUANTITATIVA
a.- Valor fenotípico. Componentes
? En el caso de un carácter cuantitativo, el
valor observado es el valor fenotípico de dicho
individuo. Todas las observaciones, ya sean
medias, varianzas o covarianzas, deben estar
basadas en mediciones de los valores fenotípicos
de cada individuo
? Para analizar las propiedades genéticas de una
población es necesario descomponer el valor
fenotípico en componentes debidas a distintas
causas. En primer lugar, se puede decir que el
valor fenotípico de un individuo depende de dos
componentes el valor genotípico y la desviación
ambiental
P G E P valor fenotípico G valor
genotípico E desviación ambiental
25
VALORES EN GENETICA CUANTITATIVA
a.- Valor fenotípico. Componentes

• El genotipo da un cierto valor al individuo,
  pero este valor se ve afectado por el ambiente,
  que produce un incremento positivo o negativo.
  Por ejemplo, la altura de una planta dependerá en
  principio de su genotipo, pero según las
  condiciones de cultivo la planta crecerá más o
  menos.

• Si no existiera influencia del ambiente el valor
  genotípico sería igual al fenotípico. Cuando
  medirnos el valor fenotípico de un carácter en
  individuos que han crecido en el mismo ambiente,
  las diferencias entre unos y otros se deben
  exclusivamente a causas genéticas.
• Si no hubiera influencia del genotipo todo el
  valor fenotípico se debería al efecto ambiental.
  Cuando medimos el valor fenotípico de un carácter
  en individuos con el mismo genotipo, las
  diferencias se deberán a causas ambientales.

26
VALORES EN GENETICA CUANTITATIVA
a.- Valor fenotípico. Componentes

• Gemelación clonación en seres humanos.

27
VALORES EN GENETICA CUANTITATIVA
a.- Valor fenotípico. Componentes

• En un sentido más amplio, tendríamos que decir
  que el fenotipo es igual al genotipo más el
  ambiente más la interacción genotipo-ambiente
• P G E IG-E

• Se dice que existe interacción genotipo-ambiente
  cuando una diferencia específica del ambiente no
  tiene el mismo efecto sobre diferentes genotipos.
  
• Esto significa que el genotipo A puede ser
  superior al genotipo B en el ambiente X, pero
  inferior en el ambiente Y.

28
VALORES EN GENETICA CUANTITATIVA
b.- Valor genotípico. Componentes

• El valor genotípico de un individuo se
  descompone en tres componentes
• A, valor genotípico aditivo, que será el valor
  genotípico debido a todos los loci que presentan
  aditividad, cuyos efectos se suman.
• D, desviación dominante. Que será el valor
  genotípico debido a todos los loci que presentan
  dominancia.
• I, desviación de interacción que será el valor
  genotípico debido a los loci que interactúan
  epistáticarnente entre sí.
• G A D I

29
VARIANZA FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA

• Tal como se discutió anteriormente, el valor
  fenotípico para un individuo específico es el
  resultado de factores genéticos, factores
  ambientales y la interacción entre ambos tipos de
  factores.
• La suma de estos factores contribuye a la
  varianza de la población de individuos que están
  segregando para un carácter cuantitativo. Así que
  la varianza fenotípica o poblacional se puede
  subdividir de la siguiente manera
• VP VG VE VGE
• VP Variación fenotípica total para la población
  que está segregando.
• VG Variación genotípica que contribuye a la
  varianza fenotípica total
• VE Contribución ambiental a la variación
  fenotípica total
• VGE Variación asociada a las interacciones de
  los factores genéticos con los ambientales.

30
VARIANZA FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA

• La variación genética o genotípica (VG) puede a
  su vez subdividirse en tres componentes
• VG VA VD VI
• El primer componente es el llamado Varianza
  Aditiva (VA). Algunos alelos pueden contribuir
  con un valor fijo al valor métrico del valor
  cuantitativo. Por ejemplo si los genes A y B
  controlan el rendimiento en el maíz (realmente
  está controlado por muchos genes) y cada alelo
  contribuye en forma diferente al rendimiento de
  la siguiente manera
• A 4 a 2 B 6 b 3
• Entonces el genotipo AABB tendrá un rendimiento
  de 20 (4466) y el genotipo AaBb tendrá uno de
  15 (4263). Los genes que actúan de esta manera
  son aditivos y contribuyen a la varianza genética
  aditiva (VA).

31
VARIANZA FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA

• La variación genética o genotípica (VG) puede a
  su vez subdividirse en tres componentes
• VG VA VD VI
• Además de los genes que tienen un efecto aditivo
  sobre un carácter cuantitativo, existen otros que
  pueden poseer una acción dominante que enmascara
  la contribución de los alelos recesivos en ese
  locus. Por ejemplo, si los dos genes que se
  mencionan exhibieran dominancia, el valor métrico
  del genotipo heterocigota AaBb sería de 20. Este
  valor es igual al del homocigótico dominante.
  Esta fuente de variabilidad se atribuye a la
  Varianza por Dominancia (VD).
• El otro tipo de varianza genética está asociada
  a las interacciones entre los genes. La base
  genética de esta varianza es la epistasis y se
  denomina Varianza por Interacción (VI).
• La Varianza Fenotípica Total tiene entonces los
  siguientes componentes
• VP VA VD VI VE VGE

32
VARIANZA FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA

• Si los genetistas están tratando de mejorar un
  rasgo cuantitativo del maíz o de un animal (tal
  como rendimiento o ganancia en peso), el hecho de
  estimar la proporción de estas varianzas proveerá
  una dirección a sus investigaciones.
• Si una gran proporción se debe a la varianza
  genética entonces se pueden obtener ganancias
  seleccionando individuos cuyo valor métrico es el
  deseado.
• Por el contrario, si la varianza genética es
  baja, lo que implica que la varianza ambiental es
  alta, se obtendrían resultados más exitosos
  optimizando las condiciones ambientales bajo las
  cuales el individuo engordará o rendirá más.
• La ecuación VP VG VE puede utilizarse para
  separar los efectos del genotipo y del ambiente
  sobre la varianza fenotípica total.
• Se requieren dos tipos de datos
• 1) La varianza fenotípica de una población
  genéticamente uniforme que provee la estimación
  de Ve ya que Vg 0.
• 2) La varianza fenotípica de una población
  genéticamente heterogénea que provee Vp.

33
VARIANZA FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA

• Un ejemplo de una población genéticamente
  uniforme es la F1 de un cruzamiento entre dos
  líneas altamente homocigotas.
• Un ejemplo de una población genéticamente
  heterogénea resulta la F2 del mismo cruzamiento.
• Si el ambiente es uniforme en las dos
  poblaciones se puede deducir el valor de Vg.

34
VARIANZA FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA

• ? Por ejemplo, al estudiar el pez Astyanax
  fasciatus, un pez de las cavernas. Además de
  varios caracteres que han variado durante la
  evolución, sus ojos se encuentran reducidos y
  carecen de pigmento en su cuerpo.
• Para estimar el número de genes involucrados en
  la reducción del tamaño del ojo se necesita una
  estimación de la varianza genética.
• Con este objetivo se cruzaron, una línea
  homocigótica de peces de las cavernas con una
  línea homocigótica de peces de superficie, y la
  descendencia fue criada en un mismo ambiente
• La varianza en el diámetro del ojo para la F1 fue
  de 0,057 y la varianza de la F2 0,563.
• En términos de la fórmula Vp (de la F2 ) Vg
  Ve 0,563. Y la Ve 0,057, ya que Vg es cero en
  la F1.
• Se puede obtener una estimación de la varianza
  genética Vg (Vg Ve ) - Ve. o sea Vg 0,563
  0,057 0,506. En este caso la varianza genética
  es mayor que la varianza ambiental.

35
HEREDABILIDAD

• Uno de los factores más importantes para la
  mejora genética en agricultura y ganadería es el
  conocimiento de la contribución relativa de los
  genes a la variabilidad de un carácter que se
  está considerando.
• La heredabilidad (h2) es la proporción de la
  varianza fenotípica total que es debida a causas
  genéticas en otras palabras, la heredabilidad
  mide la importancia relativa de la varianza
  genética como determinante de la varianza
  fenotípica. Es la cantidad de variación
  fenotípica en una población atribuible a causas
  genéticas.
• H2 VG / VP H2 s 2G / s 2P

• La heredabilidad no es una propiedad del
  carácter únicamente, sino que también lo es de la
  población y de las circunstancias ambientales a
  las que están sujetos los individuos.
• La heredabilidad se refiere siempre a un
  cruzamiento determinado o al paso de una
  generación a la siguiente, y por tanto no puede
  hablarse de un valor único de la heredabilidad
  para un carácter cuantitativo de una determinada
  especie.

36
HEREDABILIDAD

• Heredabilidad en sentido amplio

H2 Var (g) / Var (p) ?2g / ?2p
0 ? H2 ? 1
p valor fenotípico de un individuo g efecto
medio del genotipo e efecto del ambiente
p g e

• Heredabilidad en sentido restringido

h2 Var (a) / Var (p) ?2a / ?2p
0 ? h2 ? 1
h2 ? H2
a efecto aditivo de los alelos que forman el
genotipo d efecto no aditivo (o dominante) de
los alelos que forman el genotipo i efecto de
interacción entre los genes (epistasia)
Mide la proporción de la varianza fenotípica
total que está determinada por la varianza
genética aditiva y, por tanto, excluye la
contribución debida a la varianza dominante y
epistática.
g a d i
37
HEREDABILIDAD
a) Valores de la heredabilidad

• Puesto que el valor de la heredabilidad depende,
  de la magnitud de todas las componentes de la
  varianza, un cambio en cualquiera de éstas la
  afectará.
• VP VG VE
• H2 VG / (VG VE )

• Si toda la variabilidad fenotípica de un
  carácter es de naturaleza genética (como en los
  caracteres mendelianos clásicos) entonces no hay
  efectos ambientales
• VP VG VE VPVG ? VE0
• H2 VG / VP 1

• Si toda la variabilidad fenotípica de un
  carácter es de naturaleza ambiental (como es el
  caso de una línea homocigótica) entonces la
  varianza genética es cero y la heredabilidad
  también
• VP VG VE VPVE ? VG0
• H2 0 / VP 0

38
HEREDABILIDAD
a) Valores de la heredabilidad

• La heredabilidad puede tornar valores de 0 a 1.
  En general se asume que

0 lt h2 lt 0,25 ? Baja heredabilidad
0,25 lt h2 lt 0,50 ? Baja media
0,50 lt h2 lt 1 ? Baja alta

• Un carácter con alta heredabilidad, significa
  que tiene una componente genética aditiva más
  importante que otras componentes.
• Los caracteres de alta heredabilidad serán más
  fáciles de mejorar genéticamente.
• En cambio, en caracteres con baja heredabilidad,
  será más difícil la mejora genética, pues otras
  componentes, como la ambiental, tendrán más
  importancia.

39
HEREDABILIDAD
Estimaciones de heredabilidad (H2) en algunos
caracteres y trastornos humanos
Carácter Heredabilidad Esquizofrenia 0
,85 Diabetes mellitus Aparición
temprana 0,35 Aparición tardía 0,70 Asma
0,80 Labio leporino 0,76 Cardiopatía
(congénita) 0,35 Úlcera péptica 0,37 Depresión
0,45 Estatura 1,00
40
HEREDABILIDAD
b) Estimación de la heredabilidad

• La heredabilidad puede estimarse, principalmente
  por
• 1.- Componentes de la varianza
• 2.- Semejanza genética entre parientes
• 3.- Respuesta a la selección

41
HEREDABILIDAD
b) Estimación de la heredabilidad

• El modo más directo es estimar la varianza
  ambiental es extrayendo un conjunto de líneas
  homocigóticas de la población, cruzándolas por
  pares para construir los individuos
  heterocigóticos y midiendo la varianza fenotípica
  en cada genotipo heterocigótico.
• Como no hay varianza genética en cada clase
  genotípica, estas varianzas proporcionarán
  (cuando se promedien) una estimación de la
  varianza ambiental. Se puede restar este valor al
  de la varianza fenotípica de la población
  original para obtener la varianza genética.

Población Variación fenotípica
Apareamientos aleatorios VG VE 0,366
Línea pura derivada de la primera VE 0,186
Se calcula VG 0,180 y H2 0,180/0,366 0,49
42
HEREDABILIDAD
b) Estimación de la heredabilidad

• Eliminación de uno de los dos componenentes de
  la varianza fenotípica
• a) Genético se usan genotipos idénticos
• Ejemplo longitud tórax en Drosophila melanogaster
  (Datos de Robertson 1957).
• Varianza Apareamiento al azar (F2) Genotipos
  uniformes (F1)
• Teórica Var(p)Var(g) Var(e)
  Var(e)
• Observada 0,366
  0,186
• Var(g) Var(p) - Var(e) 0,366 - 0,186 0,180
• b) Ambiental Crecimiento bajo las mismas
  condiciones ambientales
• Se obtiene Var(g) directamente

43
Heredabilidad de un carácter
Distribución fenotípica de la población en su
conjunto
aa
Aa
AA
Maa
MAA
Valor fenotípico
MAa

• Si distintos genotipos de una población presentan
  distintas distribuciones para un carácter,
  decimos que el carácter es heredable

44
Experimentos de selección artificial para la
determinación de la heredabilidad de un carácter
cuantitativo
Generación parental
Media
Cruce entre individuos con valores fenotípicos
extremos (mismo ambiente)
Heredable
No heredable