la citogenética como herramienta de la sistemática

Blgo. Msc. Dan Vivas RuízDpto. Mastozoología MHN-UNMSM

PROTEICO:Electroforésis de Isoenzimas Técnicas Inmunológicas

ÁCIDOS NUCLEÍCOS:Hibridización ADN-ADN.Análisis de sitios de restricción.Secuenciamiento.

CROMOSÓMICO:Citogenética molecular

¿Qué es un cromosoma?

¿Qué es la citogenética?

¿Qué es la sistemática?

Relación sistemática citogenética

CITOGENÉTICA

Molecular Comparada

1888

Thomas H. Morgan

Walter Sutton y Theodor Boveri

Número. Tamaño o largo

relativo. Forma. Patrón de bandeo.

Todos estas constantes derivan en la formación de un cariotipo.

Cariotipo de Bubalus bubalis con bandas R replicativas en el que se muestran los 24 pares de homólogos de cromosomas autosómicos y los pares sexuales.

Establecer relaciones evolutivas o taxonómicas.

Mecanismos de determinación sexual.

Presencia de cromosomas supernumerarios

Alteraciones cromosómicas

TRATAMIENTO HIPOTÓNICO.

TÉCNICAS DE BANDEO. (homólogos y homoeologos).

TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN in situ.

PINTADO CROMOSÓMICO.

Proceso de desnaturalización del ADN en un medio alcalino seguido de la renaturalización del mismo en soluciones salinas y la posterior tinción.

ADN altamente repetitivo.

Akodon cursor

Tratamiento de los cromosomas con una enzima proteolítica y su posterior tinción.

Identificación de genes en cromosomas

Aegilops speltoides

Permite la caracterización individual de cada par cromosómico.

Es actualmente utilizado dentro de la citogenética humana.

Cambios en la morfología de los cromosmas.

No es intuitiva.

Se basa en normas y principios que hace sumamente difícil hacer interpretaciones válidas prescindiendo de ellas.

Los resultados obtenidos en la citogenética comparada son nítidos y de aproximaciones muy cercanas a las realidades naturales.

“El acto de comparar es inherente en las ciencias biológicas.”

Hamster Chino

Hamster Sirio

Mouse

Muntjac Indio

Oveja de Afganistan

Mouse

La diversidad de las especies es producto de los procesos evolutivos.

¿Cuáles son los mecanismos básicos o fundamentales del proceso de formación de las especies?

Las especies distintas tienen cariotipos distintos. Propios de cada una.

Linajes con mayor tasa de especiación también tienen mayores tasas de cambios cromosómicos.

Las diferencias cromosómicas son una causa de esterilidad interespecífica.

Un 90% de los fenómenos de especiación están acompañados por cambios cariotípicos, y en la mayoría de estos casos los reordenamientos cromosómicos juegan un papel primordial en la divergencia inicial.(White, 1978).

La mayoría de las variaciones en el número y la forma de los cromosomas útiles filogenéticamente son atribuibles a las translocaciones robersonianas (fusiones y fisiones).

Las inversiones pericentricas y paracentricas también han jugado un rol importante en estas variaciones.

El hecho de que muchas especies filogenéticamente cercanas difieran en su cariotipo es una evidencia importante de que al menos en algunos, y quizás en la mayoría de los eventos de especiación, está implicada una reestructuración cromosómica (Baker & Bickham, 1986).

Creo que todos nos sentimos culpables: por causa nuestra, el taxónomo que nos estudia ha tenido que cambiar su concepto de especie. Ya no le importan nuestras formas, sólo nuestros cromosomas.

Modelo de cascada o cadena. (White, 1978). Modelo de transiliencia cromosómica.

(Templeton, 1981). Modelo de fusión monobranquial (Baker &

Bickham, 1986). Modelo de recombinación.(Grant,1981). Modelo cuántico de especiación(Grant,

1981). Modelo saltacional.(Lewis, 1966).

Constantes en todas las células del organismo.

Base física de los genes. Sus rasgos en un individuo, lo caracterizan

para todo su ciclo vital, en consecuencia el concepto de portador de caracteres (“semaforonte” de Hemming1968) alcanza su valor máximo. Significa que poseen una curva de variación nula desde el punto de vista ontogenético (su estructura no cambia por efecto del medio ambiente).

El número modal del cariotipo y su constancia morfológica, indican máxima regularidad, fundamental para propósitos cohesivos poblacionales. En estas condiciones quedan asegurados la funcionabilidad genética de cada célula, el proceso meiotico y las relaciones reproductivas del mismo tipo u orden.

Poseen la máxima certeza de homología para un carácter (como cromosoma y como cariotipo) por conocerse la vía metabólica de su síntesis: un cromosoma deriva de un cromosoma, por extensión, un cariotipo deriva de otro cariotipo.

Revelan diferencias y similitudes que no pueden ser obvios a nivel morfológico.

Pueden ser estudiados como una manifestación morfológica del genoma en términos de las constantes cromosómicas.

se pueden analizar la presencia o ausencia de determinadas regiones en un cromosoma.

Muchos de los estudios filogenéticos que usaron citogenética solo involucraron el número y morfología.

Ambigüedad en la identificación de los cromosomas.

Resistencia al tratamiento de bandeo cromosómico: bandas G en anfibios.

Limitaciones en la sensibilidad y eficiencia en las reacciones de hibridización.

Los reordenamientos cromsómicos lentos se encubren por mutaciones rápidas inducidas.