Genética de Poblaciones Parentesco entre individuos

Cátedra de Genética y Mejoramiento Animal

1.- Importancia del conocimiento del parentesco entre individuos2.- Bases del parentesco3.- Parentesco directo4.- Parentesco colateral5.- Parentesco aditivo6.- Coeficiente de consanguinidad de un individuo7.- Calculo del coeficiente de parentesco aditivo y del coeficiente de consanguinidad.6.- Parentesco por dominancia

Usos del conocimiento del parentesco entre individuos

Estimar parámetros poblacionales

Estimar Valores de Cría

Realizar detección de portadores

Aplicar distintos sistemas de apareamiento: endogamia - exogamia

Parecido entre individuos

i

k

iii EGP ±=

kkk EGP ±=

Causas genéticas

Causas ambientales

Combinación de ambas

Parecido entre individuos

EGiGdGaP iiii ±±±=

Causas Genéticas

EGiGdGaP kkkk ±±±=

genes Interac. Interac. alélicasalélicas

Interac. No alélicas

¿ Porqué dos individuos pueden compartir los mismos genes ?

• por azar: portan genes idénticos en estado

• por ser parientes: portan genes idénticos por descendencia

A1 A2 A3 A4

A2 A3A1 A3

A3 A3 A2 A3

Genes idénticos por descendencia son aquellos que son copia de un gen ancestral común

A1 A2 A3 A4

A2 A3A1 A3

Genes idénticos por descendencia son aquellos que son copia de un gen ancestral común

A3 A5

A2 A3A3 A3

Genes idénticos o iguales en estado son aquellos que tienen igual estado alelomórfico y función

A3 A3

Dos individuos son parientes cuando comparten genes idénticos por descendencia

DIRECTOS

padre – hijo

abuelo – nieto

bisabuelo - bisnieto

COLATERALES

hermanos enteros

medio hermanos

primos hermanos

Definición:

la probabilidad de que dos individuos compartan genes

idénticos por descendencia, o la probabilidad de que

un gen tomado al azar en un locus particular en uno de

ellos sea idéntico por descendencia con un gen tomado

al azar para el mismo locus en el otro individuo o la

proporción de genes idénticos por descendencia entre

dos individuos emparentados X e Y .

TIPO DE PARIENTES aXY

padre – hijo ½

abuelo – nieto ¼

hermanos enteros ½

medio hermanos ¼

tío – sobrino ¼

dobles primos hermanos ¼

simples primos hermanos 1/8

primos segundos 1/32

antecesor – descendiente en n generaciones (1/2)n

x

b1b1HOMOCIGOTA IDÉNTICO

Consanguíneo

Fx = coeficiente de consanguinidad del individuo X

FX = ½ a entre los padres de X

x

b1b1

Definición:

la probabilidad de que ambos alelos para un determinado locus sean idénticos por descendencia.

la fracción o proporción de loci homocigota idénticos para un individuo

Fx = coeficiente de consanguinidad del individuo X

A B

C D X

FE

HOMOCIGOTA

IDÉNTICO

b1b2 b3b4

b1b4b1b3 b1b2

b1b1 b1b1

HOMOCIGOTA

ORDINARIO

RESUMEN

PARIENTES aXY

Fx de la progenie

padre – hijo ½¼

abuelo – nieto ¼1/8

hermanos enteros ½¼

medio hermanos ¼1/8

tío – sobrino ¼1/8

dobles primos hermanos ¼1/8

simples primos hermanos 1/81/16

primos segundos 1/321/64

antecesor – descendiente en n generaciones (1/2)n

El coeficiente de consanguinidad de una población (F) será el promedio de los coeficientes de consanguinidad de

todos los individuos de la población

AÑO NAC

Nº VACAS

F %

2011 707602 5.75

2010 1043951 5.68

2009 1390069 5.55

2008 1537411 5.46

2007 1520640 5.35

2006 1571749 5.26

2005 1559559 5.15

2004 1522189 5.05

2003 1433814 4.94

2002 1376218 4.83

2001 1322492 4.68

2000 1318383 4.55

1999 1239268 4.40

1998 1178752 4.27

1997 1147244 4.12

1996 1095238 3.94

1995 1129311 3.72

1994 1139597 3.50

1993 1133030 3.28

1992 1146562 3.04

1991 1157040 2.83

Tendencia del Coeficiente de Consanguinidad en vacas Holstein (Diciembre 2011)

http://aipl.arsusda.gov/eval/summary/inbrd.cfm

AÑO NAC

Nº VACAS F %

2011 60219 7.05

2010 97448 7.09

2009 127019 7.05

2008 130923 6.87

2007 125691 6.91

2006 118678 6.86

2005 114610 6.78

2004 108604 6.84

2003 96048 6.80

2002 93122 6.44

2001 87753 6.29

2000 86245 6.12

1999 80559 5.93

1998 75307 5.66

1997 70737 5.37

1996 66618 5.06

1995 65992 4.83

1994 66681 4.65

1993 66159 4.38

1992 68160 3.97

1991 70882 3.64

Tendencia del Coeficiente de Consanguinidad en vacas Jersey (Diciembre 2011)

http://aipl.arsusda.gov/eval/summary/inbrd.cfm

C

B

A

E D

ORDENADOS CRONOLOGICAMENTE DE LOS MÁS VIEJOS A LOS MÁS JÓVENES

SIEMPRE PRIMERO LOS MACHOS Y LUEGO LASHEMBRAS

C

B

E

A

D

Estimación del Parentesco Aditivo: Método Tabular

Individuo padre madre

A C B

D E B

C

B

E

A

D

Fórmulas de trabajo )Y madre- XY padre- XXY a(a2

1a +=

XXX F1a += X de padresX a 2

1F =

? -?B

? -?C

? -?E

B – CA

B – ED

B

C

E

A

D

• colocar la identificación de cada animal por orden de

nacimiento en encabezado de filas y columnas,

primero los machos y luego las hembras.

• En las columnas indicar quienes son los

progenitores para cada uno de los integrantes del

pedigree

? -?B

? -?C

? -?E

B – CA

B – ED

B 1+0 0 0 0.5 0.5

C

E

A

D

• completar las celdas comenzando por la primera

(que siempre corresponde a un individuo consigo mismo)

y continuar siempre de izquierda a derecha, hasta

completar la fila.

101F1a BBB =+=+= 0(0)2

1a

2

1a

2

1F ??B de padresB ====

00)(02

1)a(a

2

1a B?B?BC =+=+= 00)(0

2

1)a(a

2

1a B?B?BE =+=+=

0.50)(12

1)a(a

2

1a BCBBBA =+=+= 0.50)(1

2

1)a(a

2

1a BEBBBD =+=+=

? -?B

? -?C

? -?E

B – CA

B – ED

B 1+0 0 0 0.5 0.5

C 0

E 0

A 0.5

D 0.5

• Cuando se completa la primera fila se trasladan los

valores a la primera columna

101F1a BBB =+=+= 0(0)2

1a

2

1a

2

1F ??B de padresB ====

00)(02

1)a(a

2

1a B?B?BC =+=+= 00)(0

2

1)a(a

2

1a B?B?BE =+=+=

0.50)(12

1)a(a

2

1a BCBBBA =+=+= 0.50)(1

2

1)a(a

2

1a BEBBBD =+=+=

? -?B

? -?C

? -?E

B – CA

B – ED

B 1+0 0 0 0.5 0.5

C 0 1+0 0 0.5 0

E 0

A 0.5

D 0.5

• Se continúa el procedimiento de igual

forma para el resto de filas y columnas

101F1a CCC =+=+= 0(0)2

1a

2

1a

2

1F ??C de padresC ====

00)(02

1)a(a

2

1a C?C?CE =+=+= 0.51)(0

2

1)a(a

2

1a CCCBCA =+=+=

00)(02

1)a(a

2

1a CECBCD =+=+=

? -?B

? -?C

? -?E

B – CA

B – ED

B 1+ 0 0 0 0.5 0.5

C 0 1+ 0 0 0.5 0

E 0 0

A 0.5 0.5

D 0.5 0

• Se continúa el procedimiento de igual

forma para el resto de filas y columnas

101F1a CCC =+=+= 0(0)2

1a

2

1a

2

1F ??C de padresC ====

00)(02

1)a(a

2

1a C?C?CE =+=+= 0.51)(0

2

1)a(a

2

1a CCCBCA =+=+=

00)(02

1)a(a

2

1a CECBCD =+=+=

? -?B

? -?C

? -?E

B – CA

B – ED

B 1+ 0 0 0 0.5 0.5

C 0 1+ 0 0 0.5 0

E 0 0 1+ 0 0 0.5

A 0.5 0.5 0 1+ 0 0.25

D 0.5 0 0.5 0.25 1+ 0

Parentesco por Dominancia (dXY)

La relación por dominancia entre un par de individuos

emparentados, es definida como la probabilidad de que

compartan Genotipos Idénticos por descendencia.

dXY = (a XP YP * a XM YM + a XP YM * a XM YP)

4

dXY = (a XP YP * a XM YM + a XP YM * a XM YP)

4

A C

B D

?? ?? A - B A - B

A B C D

A 1 0 1/2 1/2

B 0 1 1/2 1/2

C 1/2 1/2 1 1/2

D 1/2 1/2 1/2 1

dCD = a AA * a BB + a AB * a BA) / 4

dCD = [(1)*(1) + (0)*(0)] / 4

dCD = 1/4

PARIENTES aXYFx de la progenie dXY

padre – hijo ½¼ 0

abuelo – nieto ¼1/8 0

hermanos enteros ½¼ ¼

medio hermanos ¼1/8 0

tío – sobrino ¼1/8 0

dobles primos hermanos ¼1/8 0

simples primos hermanos 1/81/16 0

primos segundos 1/321/64 0

antecesor – descendiente en n

generaciones(1/2)n