POLIPLOIDIA.ppt

LA CELULA CON UNA CARGA CROMOSOMICA DUPLICADA

1. MUTACIONES
•Cambios al azar o provocadospor agentes
mutagénicos en el material genético celular,
no dirigidosy de efectos imprevistos.
•Tienen probabilidad baja en organismos
superiores y mayor en los inferiores como
las bacterias y los virus.

2. TIPOSDEMUTACIONES
SEGÚN LAS CÉLULAS
AFECTADAS
SEGÚNLAEXTENSIÓNDEL
MATERIALGENÉTICOAFECTADO
GERMINALES SOMÁTICAS
GÉNICASCROMOSÓMICAS 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.
SEGÚNSUORIGEN
ALAZAR
PROVOCADAS POR
AGENTES
MUTAGÉNICOS
SEGÚNSUEFECTO
NEUTRASPERJUDICIALES BENEFICIOSAS

3. MUTACIONES
GENICAS
CROMOSÓMICAS
(aberracionescromosómicas)
GENÓMICAS
SUSTITUCION BASES
DELECCIÓN BASES
ADICION BASES
DELECCIÓNCROMOSOMICA
DUPLICACIÓNCROMOSÓMICA
INVERSIÓNCROMOSÓMICA
TRANSLOCACIÓN CROMOSÓMICA
EUPLOIDÍA
ANEUPLOIDÍA
TRIPLOIDÍA
TRETRAPLOIDÍA
POLIPLOIDÍA
NULISÓMICA
MONOSÓMICA
POR
SU
EXTE
NSIÓN

4. Mutacionesgenómicas
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
Existeunsolo
cromosomade
cadapar(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
Poseenun
cromosomademás
SÍNDROME
DE DOWN
Enautosomas
CARIOTIPO
XYY
SÍNDROME DE
KLINEFELTER
Encromosomas
sexuales
ANEUPLOIDÍAS
TRISOMÍAS

5. POLIPLOIDIA

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
–Gimnospermas4.5% (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 diploidesufre un fallo en la meiosis,
produciendo gametosdiploides que por autofecundación producirán un cigoto
tetraploide.

9. Tipos de POLIPLOIDES
ANEUPLOIDES
EUPLOIDIA
–Monoploides -Triploides
–AUTOPOLIPLOIDES
–ALOPOLIPLOIDES
•ALOPOLIPLOIDIA SEGMENTAL
•AUTO-ALOPOLIPLOIDIA
ANFIPLOIDES

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

13. 2n
4
n
6n
Aumento de tamaño de estomas

14. Flor poliploide y flor diploide (Arabidopsis)

15. Especies del género Primulase han originado por
poliploidía a partir de Primula floribunda

16. Tipos de POLIPLOIDES
ANEUPLOIDES
EUPLOIDIA
–Monoploides -Triploides
–AUTOPOLIPLOIDES
–ALOPOLIPLOIDES
•ALOPOLIPLOIDIA SEGMENTAL
•AUTO-ALOPOLIPLOIDIA
ANFIPLOIDES

17. Pérdida o ganancia de uno o mas cromosomas de un genoma
SURGEN POR NO DISYUNCIÓN DURANTE LA MITOSIS O MEIOSIS.
–PERDIDAS:
•MONOSOMICO: 2n –1 = 7 cromos. (11 22 33 4)
•NULISOMICO: 2n –2 = 6 cromos. ( 11 22 33 )
•DOBLE MONOSOMICOS:2n –1 –1 = 6 cromos. ( 11 22 3 4 )
EJEMPLO: Especie con 2n= 8 = 11 22 33 44
–GANANCIA:
•TRISOMICO: Adición de un cromosoma = 2n + 1 = 9 crom (11 22 33 44 4)
–PRIMARIO
–SECUNDARIO
–TERCIARIO
•DOBLE TRISOMICO: Adición de 2 cromosomas, cada uno de ellos
correspondientes a distintos pares de homólogos = 2n + 1 + 1 = 10 cromos.
( 11 22 33 3 44 4)
•TETRASOMICO: Adición de 2 cromosomas de un mismo par de homólogos
= 2n + 2 = 10 crom. (11 22 33 44 44)
•DOBLE TETRASOMICOS = 2n + 2 + 2 =12 cromos (11 22 33 33 44 44)
POLIPLOIDES: ANEUPLOIDES

18. CAMBIOS EN EL NÚMERO DE CROMOSOMAS
2n = 6

19. Serie Nulisómica en trigo
2n = 6x -2

20. Trisomía en Datura strimonium
Formadelacápsulaparacadaunadelas12trisomíasen
los12cromosomasdeestaplanta(estramonio)
2n=24 trisomía (2n+1)

21. Especies con ANEUPLOIDIAS
Avena
Tabaco
Algodón
Trigo fideo
Tomate
Espinaca

22. Tipos de POLIPLOIDES
ANEUPLOIDES
EUPLOIDIA
–Monoploides -Triploides
–AUTOPOLIPLOIDES
–ALOPOLIPLOIDES
•ALOPOLIPLOIDIA SEGMENTAL
•AUTO-ALOPOLIPLOIDIA
ANFIPLOIDES

23. Tipos dePOLIPLOIDIA
Monoploides
•Plantas pequeñas
•Poco vigorosos
•Utilidad para el mejorador ???
Triploides
•Altamente estériles
•Plantas vigorosas, frutos de gran tamaño
•Efectos favorables (comerciales)
–EJ: ornamentales -banana -Vd manzana Baldwyn,
Stayman -pera -sandia -uva -mandarina

31. Tipos de POLIPLOIDES
ANEUPLOIDES
EUPLOIDIA
–Monoploides -Triploides
–AUTOPOLIPLOIDES
–ALOPOLIPLOIDES
•ALOPOLIPLOIDIA SEGMENTAL
•AUTO-ALOPOLIPLOIDIA
ANFIPLOIDES

32. Tipos dePOLIPLOIDIA
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

33. Tipos de Poliploides
Autopoliploides
Ejemplos:
4x 6x
Papa Batata
Alfalfa
Café
Cacahuate

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
RemolachaTRIPLOIDE
Obtención: 4n x 2n
Mas raíz y contenido de azúcar
SandiaTRIPLOIDE
Obtención: autotetraploide x diploide
Fecundación necesaria para inducir formación de
frutos

36. Tipos de POLIPLOIDES
ANEUPLOIDES
EUPLOIDIA
–AUTOPOLIPLOIDES
–ALOPOLIPLOIDES
•ALOPOLIPLOIDIA SEGMENTAL
•AUTO-ALOPOLIPLOIDIA
ANFIPLOIDES

37. POLIPLOIDES: ALOPOLIPLOIDES
Loscromosomasprovienendelahibridacióndedos
especiesdiploidesdistintasseguidaporuna
posteriorduplicacióndelnúmerodecromosomas.
Losdiferentesgenomiosnoseapareanentresi(los
genomiossonhomEOlogos)
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
AABBDuplicación 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. aestivumcontiene
cromosomas derivados
de tres distintos
ancestros.

40. Alopoliploidía en Brassica

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
Sonalopoliploidesartificialesdondelas
especiesprogenitorassonconocidas
Actúancomodiploides.
Enalgunosanfidiploides,existengenes
particularesquecontrolanelapareamiento
entre cromosomas homólogos y
homeólogos.

43. Especies Aloploides artificiales
Triticale
Tritordeo
Festulolium
Colirrabano

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
–Origenposible
•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.PrincipiosdelaMejoraGenéticadelasPlantas.1967.
Cubero,J.I.IntroducciónalaMejoraGenéticaVegetal.1999.
Lacadena,J.R."GenéticaVegetal.Fundamentosdesuaplicación"
AGESA,1970.
Navarro,L.Obtencióndemandarinostriploidessinsemillas.Centro
deProtecciónVegetalyBiotecnologíaInstitutoValencianode
InvestigacionesAgrarias(IVIA).2008.
Pohelman,J.M.yAllenSleper,D.MejoramientoGenéticodelas
Cosechas.2003.