Presentac Genotipo, Fenotipo y Ambiente.

El genotipo es la información genética heredada, mientras que el fenotipo son los rasgos observables de un organismo, que resultan de la interacción entre el genotipo y los factores ambientales. El ambiente abarca todas las influencias externas, como la dieta, el clima, las enfermedades y el estrés, que modulan la expresión de las instrucciones genéticas para dar lugar a un fenotipo particular.

1. Genotipo, Fenotipo y Ambiente Genes y entorno: la interacción que moldea la vida.

2. Índice • Genotipo y Fenotipo: Fundamentos • La Ecuación Fenotípica • Plasticidad Fenotípica • Factores Ambientales Externos • Reguladores Internos y Epigenética

3. Genotipo y Fenotipo: Introducción El genotipo es la composición genética única de un organismo (su 'receta' de ADN), como los genes que determinan el color de ojos. El fenotipo es la manifestación observable de esos genes, como tener ojos azules, marrones o verdes.

4. El Genotipo: Código Biológico El genotipo es la secuencia específica de ADN que heredamos. Es el conjunto completo de instrucciones genéticas que determinan nuestro potencial biológico, como los alelos para el grupo sanguíneo AB0.

5. El Fenotipo: Expresión Observable • Características observables de un organismo. • Incluye físicas, bioquímicas y conductuales. • Ejemplos: color de ojos, tipo de sangre. • Resultado directo de la expresión del genotipo.

6. Fenotipo = Genotipo + Ambiente El fenotipo observable es el resultado de la interacción dinámica entre el genotipo (información genética) y el ambiente. La altura final de una persona, por ejemplo, depende de sus genes y su nutrición. Ambos factores son cruciales. Genética: investigación y aplicaciones en la vida.

7. Interacciones Genotipo-Ambiente: Plasticidad Fenotípica La plasticidad fenotípica muestra cómo un genotipo puede expresar fenotipos distintos según el ambiente. Por ejemplo, la mariposa Biston betularia cambia de color por la contaminación. Esto revela interacciones genotipo-ambiente. Moths adapt to their environment, showing phenotypic plasticity.

8. Factores Ambientales Externos: Nutrición • Nutrición modula expresión génica y fenotipo. • Afecta crecimiento, peso, salud y desarrollo. • Deficiencias nutricionales alteran funciones biológicas. • Ejemplo: Anemia por hierro cambia desarrollo.

9. Nutrición y Crecimiento de Insectos La nutrición afecta el fenotipo de insectos como los gorgojos del arroz. La dieta influye en el tamaño, desarrollo y ciclo de vida de las larvas. Menos nutrientes resultan en adultos más pequeños y débiles.

10. Actividad de Laboratorio: Dieta y Crecimiento • Propósito: Efecto de dieta proteica en crecimiento de larvas. • Materiales: Larvas *Tenebrio molitor*, dietas alta/baja proteína. • Procedimiento: Medir peso/tamaño semanalmente, condiciones controladas. • Análisis: Comparar crecimiento entre grupos de dieta.

11. Temperatura y Bioquímica Ejemplo: Sexo en Tortugas La temperatura afecta la velocidad de las reacciones bioquímicas y la estabilidad de las proteínas. Esto puede alterar directamente la expresión génica. Un cambio térmico modifica el funcionamiento celular y el fenotipo. En muchas tortugas, la temperatura de incubación de los huevos determina el sexo de las crías. Temperaturas altas o bajas pueden producir solo hembras o machos. Es un claro ejemplo de modulación fenotípica ambiental.

12. Temperatura y Morfología en Drosophila La temperatura durante el desarrollo larval de Drosophila melanogaster puede alterar la formación de segmentos corporales o la pigmentación de las alas. Este es un ejemplo clave de cómo el ambiente modula el fenotipo. Demuestra plasticidad fenotípica.

13. Actividad de Laboratorio: Temperatura y Drosophila • Diseña un experimento con *Drosophila*. • Evalúa el efecto de la temperatura. • Observa pigmentación o morfología de alas. • Compara grupos controlados desde etapa larval.

14. Radiación Solar: Factor Clave ¿Cómo la intensidad, duración y calidad de la radiación solar modulan procesos como la fotosíntesis en plantas, el fotoperiodismo y la pigmentación de la piel humana, influyendo directamente en la expresión de sus fenotipos?

15. Luz Solar y Desarrollo de Plantas La luz solar (intensidad, duración, calidad) moldea el fenotipo de las plantas. Afecta su altura, tamaño de hojas, floración y biomasa. ¡Es clave para su crecimiento!

16. Luz y agua: esenciales para el crecimiento de las plantas. Actividad de Laboratorio: Luz y Caraotas • Objetivo: Luz y crecimiento de caraotas. • Diseña grupos: luz directa, sombra, fotoperíodo. • Mide: altura, número de hojas, color. • Observa cómo la luz afecta el fenotipo.

17. Presión Baja (Altitud) Presión Alta (Profundidad) A grandes alturas, la menor presión atmosférica reduce la disponibilidad de oxígeno. Esto puede causar cambios fisiológicos como mayor producción de glóbulos rojos. Organismos adaptados desarrollan fenotipos específicos. En las profundidades marinas, la presión es extremadamente alta. Esto afecta la estructura de proteínas y membranas celulares. Los organismos marinos profundos poseen adaptaciones moleculares y estructurales únicas.

18. Adaptaciones a la Altitud Adaptaciones a la Profundidad Las poblaciones andinas desarrollan mayor concentración de hemoglobina y glóbulos rojos. Esto optimiza el transporte de oxígeno en ambientes con baja presión atmosférica. Es una adaptación fenotípica crucial para la supervivencia. Peces abisales poseen cuerpos gelatinosos y huesos menos densos. Estas características les permiten soportar las presiones extremas del fondo marino. Evitan ser aplastados en su hábitat natural.

19. Enzimas: catalizadores biológicos que reducen la energía de activación. Factores Internos: Enzimas • Enzimas: catalizadores biológicos que aceleran reacciones. • Regulan el metabolismo, esenciales para la vida celular. • Determinan la expresión génica y el fenotipo final. • Ejemplo: Tirosinasa produce melanina (color de piel).

20. Enzimas y Vías Metabólicas Enzimas defectuosas alteran rutas metabólicas, causando fenotipos anormales. La fenilcetonuria (PKU) es un ejemplo: la falta de una enzima clave afecta el desarrollo, demostrando la conexión directa entre función enzimática y expresión fenotípica.

21. Diagrama del sistema endocrino humano: glándulas y hormonas. Factores Internos: Hormonas • Mensajeros químicos que regulan procesos corporales complejos. • Influyen crecimiento, desarrollo, metabolismo y comportamiento. • Determinan la expresión final del fenotipo. • Ejemplos: Insulina, hormonas tiroideas.

22. Hormonas y Desarrollo Fenotípico Las hormonas modulan el desarrollo fenotípico. La testosterona y el estrógeno definen el dimorfismo sexual y los cambios de la pubertad. Las hormonas de crecimiento influyen en el tamaño corporal.

23. Regulación Génica por Hormonas Las hormonas se unen a receptores específicos (ej. nucleares), formando un complejo que interactúa con el ADN. Esto activa o inactiva genes, alterando la síntesis de proteínas. Así, las hormonas regulan la expresión fenotípica de las células diana.

24. Epigenética y Ambiente La epigenética estudia cambios heredables en la expresión génica sin alterar la secuencia de ADN. Factores ambientales como la dieta o el estrés (ej. metilación del ADN, modificaciones de histonas) pueden influir, afectando el fenotipo.

25. Genotipo y Ambiente Externo Reguladores Internos y Dinamismo El fenotipo es la expresión observable del genotipo. Factores externos como la nutrición, temperatura o luz modifican cómo los genes se manifiestan. Por ejemplo, la altura de una planta depende de sus genes y de la luz solar que recibe. Enzimas, hormonas y mecanismos epigenéticos son reguladores internos clave. Estos modulan la expresión génica, creando un fenotipo dinámico y adaptable. Esta red compleja asegura la interdependencia y constante ajuste del organismo.

26. ¿Qué hemos aprendido? Considerando la plasticidad fenotípica, ¿cómo influye el ambiente en la expresión de tus genes y en la adaptación de las especies, tanto en la vida diaria como en la evolución a largo plazo?

27. Desafío: Diseña tu Experimento ¿Cómo diseñarías un experimento para investigar la influencia de un factor ambiental (ej. pH del suelo) o interno (ej. nivel hormonal simulado) en el fenotipo de un organismo (ej. planta, bacteria)? Detalla tu propuesta.

28. Recursos https://es.wikipedia.org/wiki/Fenotipo https://diario.uach.cl/interacciones-entre-el-genotipo-y-el-medioambiente-en-la-produccion-animal/ https://issuu.com/edilar/docs/cdm-176/s/12052615 https://grandmasgenetics.com/es/2020/12/17/genotipo-vs-fenotipo-cual-es-la-diferencia/

29. Conclusión • El fenotipo es la manifestación observable del genotipo y el ambiente. • La plasticidad fenotípica permite la adaptación a diversos entornos. • Factores externos (nutrición, temperatura, luz) modulan la expresión genética. • Factores internos (enzimas, hormonas) regulan procesos fenotípicos. • La epigenética revela cómo el ambiente puede alterar la expresión génica sin cambiar el ADN.