Migracion

La migración o flujo génico como un mecanismo de cambio en las poblaciones y de evolución.

1. MIGRACION Profa. Sinatra K. Salazar

2. Discutir los diferentes mecanismos de cambio evolutivo que actúan sobre las poblaciones como la deriva génica, migración , mutación, y la selección natural Contenido: Modelos de migración Migración y divergencia genética Sub división poblacional y principio de Wahlund

3. Movimiento de individuos o de grupos desde una población hacia otra y que resulta en la transferencia de material genético que puede cambiar las frecuencias genéticas en la población hacia la cual se desplazan los migrantes. EMIGRANTES extraen por completo alelos o alterar la frecuencia de alelos cuando se van de una población. INMIGRANTES incorporan nuevos alelos al pool génico de una población o cambian las frecuencias de alelos que esta presente en la población.

4. Los procesos de dispersión de individuos y/o propágulos sólo tienen consecuencias evolutivas cuando van acompañados de flujo genético.

5. Con los eventos de dispersión a larga distancia se espera que inmigrantes que viajan distancias largas estén más diferenciados genéticamente de los individuos locales que aquellos que proceden de poblaciones vecinas.

6. La significancia de las migraciones en la modificación de las frecuencias alélicas depende del grado de aislamiento de las poblaciones implicadas.

7. El flujo génico provoca que las frecuencias de los distintos genotipos no estén en equilibrio, violando la Ley de Hardy- Weinberg .

8. La existencia de flujo genético puede tener consecuencias beneficiosas para la población receptora. Entre los efectos beneficiosos cabe destacar el denominado “RESCATE GENÉTICO”. El flujo genético puede además introducir nuevas variantes génicas beneficiosas en la población receptora a mayor velocidad que las obtenidas por mutación.

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10. m: proporción de individuos emigrantes 1-m: proporción nativos de la isla Q: frecuencia del alelo a en la población donante q : frecuencia del alelo a en la población receptora Modelo de Sewall Wright Continente-Isla Continente Alelo: A: P Alelo: a: Q Una vía migratoria hacia la isla ISLA 1-m nativos A: p a: q m

11. q 1 = (1-m) q o + mQ q 1 = q o – m (q -Q) ∆q = q 1 -q Sustituyendo el valor de q 1 ∆q= q o – m (q -Q) –q ∆q = -m (q -Q) Cuanto mayor sea la proporción de individuos emigrantes y la diferencia entre las frecuencias de los dos alelos mayor será ∆q. Cuando m=0 no cambian las frecuencias alélicas . Modelo de Sewall Wright Continente-Isla Continente Alelo: A: P Alelo: a: Q Una vía migratoria hacia la isla ISLA 1-m nativos A: p a: q m

12. Considerando las diferencias de frecuencias alélicas entre las poblaciones (continente e isla), después de la primera generación será: q 1 - Q= q –m-(q -Q) – Q = q – mq – Q + mQ = (1-m)q – (1 – m)Q = (1 – m) (q – Q) Después de t generaciones de emigración tenemos: q t = (1 – m) t (q – Q) + Q Cálculo del efecto de t generaciones de emigración a una tasa (m) si se conocen las frecuencias iniciales .

13. Ejemplo: Considere la migración entre poblaciones con los siguientes datos y calcule la frecuencia de q en la siguiente generación: q o : 0.1 Q: 0.5 N: 50 Nro migrantes: 5 m: 5/50; m: 0.1 q 1 = (1-m) q + m Q q 1 = (1- 0.1) 0.1 + 0.1 x 0.5 q 1 : 0.14 NOTA: Si el tamaño de la población en islas es pequeño, y/o el flujo génico es bajo, habrá deriva génica

14. Modelos de migración Se han descrito variados modelos de flujo génico además del modelo de isla. Modelos complejos en una o dos dimensiones del flujo génico. Cada uno de esos modelos representa una permutación de los esquemas tradicionales que son adaptados a una realidad ecológica bajo estudio.

15. 1 2 3 4 5 1 4 3 2 Modelo Migración paso a paso ( Stepping Stone)

16. Sub poblaciones serán uniformes con altos niveles de flujo y/o N alto . Nm >1 se homogenizan las poblaciones Nm <<1 resulta en una fijación de alelos alternos y finalmente la diferenciación .

17. Estos modelos determinan los distintos patrones de diferenciación genética dentro, y entre las poblaciones, pudiendo aportar claves importantes sobre la estructura espacio-temporal de las especies.

18. Si el flujo génico entre poblaciones de una especie es alto, todas ellas evolucionan de manera conjunta, pero si es muy bajo, empiezan a divergir, lo que puede contribuir al aislamiento reproductivo y al establecimiento de linajes evolutivamente independientes .

19. El EFECTO WAHLUND se refiere a una reducción en la heterocigosidad causada por la estructura de una subpoblación . Esto es, si dos o más sub poblaciones tienen diferentes frecuencias alelicas entonces la heterocigosidad total se ve reducida, aun si las mismas subpoblaciones se encuentran en equilibrio de Hardy- Weinberg . Las causas subyacentes de esta subdivisión de la población pueden ser debidas a barreras geográficas al flujo genético seguidas de deriva genética en las sub poblaciones.

20. El flujo génico incrementa la varianza génica disponible para la selección, que puede contrarrestar los efectos estocásticos de la deriva genética aumentando la eficacia de la selección y posibilitando un mayor grado de adaptación local. El flujo genético puede además introducir nuevas variantes génicas beneficiosas en la población receptora a mayor velocidad que las obtenidas por mutación. El incremento del tamaño y densidad poblacional puede reducir los posibles efectos deletéreos de la endogamia y los efectos estocásticos de la deriva genética.