Variabilitatea genetică

Variabilitatea genetică este fie prezența, fie generarea diferențelor genetice. Este definită ca „formarea indivizilor de genotip diferit, sau prezența unor indivizi genotipici diferiți, spre deosebire de diferențele induse de mediu care, de regulă, provoacă doar modificări temporare și non-ereditare ale fenotipului  ”. Variabilitatea genetică a unei populații este importantă pentru biodiversitate .

Cauze

Există o mulțime de surse de variabilitate genetică într-o populație:

• Recombinarea omoloagă este o sursă importantă de variație. În timpul Meiozei în organele sexuale, doi cromozomi omologi se încrucișează între ei și schimbă material genetic. Cromozomii se separă și sunt gata să ajute la formarea descendenților. Recombinarea se face la întâmplare și este condus de propriul său set de gene. A fi controlat de gene înseamnă că recombinarea este variabilă în frecvență.
• Imigrare , The Emigrare și translocarea - fiecare dintre aceste mișcări sunt ale unei populații individuale efectuate sau primite. Când un individ provine dintr-o populație anterior izolată genetic și intră într-o populație nouă, va crește varietatea genetică a generației următoare dacă se reproduce.
• Poliploidie - mai mult de doi cromozomi omologi, permite mai mult de recombinare in timpul meiozei, permițând diversității genetice mai la descendenți.
• Deoarece centromerii se difuzează în organismele asexuale în care descendența este o copie exactă a părintelui, există surse limitate de varietate genetică. Un lucru care crește varietatea este de a avea centromeri difși în loc de centromeri localizați. Centromerele difuze permit cromatidelor să se separe în mai multe moduri, ceea ce permite fragmentarea cromozomului și poliploidia creând mai multă varietate.
• Mutația (genetica) contribuie la variatie genetica intr - o populatie si poate avea pozitive, negative sau neutre de fitness. Acest soi poate fi propagat cu ușurință printr-o populație prin selecție naturală dacă mutația sporește aptitudinea individului afectat și dacă efectele sale vor fi atenuate / ascunse dacă mutația este dăunătoare. Pe de altă parte, cu cât populația și variația sa genetică sunt mai mici, cu atât sunt mai multe șanse ca mutațiile recesive dăunătoare să apară provocând deriva genetică .

Deteriorarea ADN-ului este foarte frecventă, apărând în medie de peste 60.000 de ori pe zi pe celulă la om din cauza proceselor metabolice sau hidrolitice , rezumate în deteriorarea (naturală) a ADN-ului. Majoritatea deteriorărilor ADN-ului sunt reparate cu precizie prin diferite mecanisme de reparare a ADN-ului . Cu toate acestea, unele deteriorări ale ADN-ului rămân și duc la mutații.Se pare că majoritatea mutațiilor spontane rezultă din replicarea predispusă la erori (sinteza trans-leziunii) după deteriorarea ADN-ului în catena șablon. De exemplu, în drojdie, mai mult de 60% din substituțiile spontane și ștergerile unei singure perechi de baze se datorează probabil sintezei prin traducere. O altă sursă importantă de mutație este un proces necorespunzător de reparare a ADN-ului, joncțiunea capetelor neomoloage, care este adesea folosit pentru a repara rupturile de dublu fir în ADN. (A se vedea și mutația ) Astfel, se pare că deteriorarea ADN-ului este cauza principală a majorității mutațiilor spontane, fie din cauza daunelor pre-replicare predispuse la erori, fie din cauza reparării daunelor.

Factori care reduc variabilitatea genetică

Există multe surse care scad variabilitatea genetică la o populație:

• Pierderea habitatului, inclusiv:
  • Fragmentarea habitatului produce o discontinuitate în habitatul unui organism, astfel încât încrucișarea este limitată. Fragmentarea poate fi cauzată de mulți factori, inclusiv procese geologice sau evenimente provocate de om. Fragmentarea poate permite în continuare deriva genetică să reducă diversitatea genetică locală.
  • Schimbările climatice reprezintă o schimbare drastică și durabilă a modelelor meteorologice. Prin alungarea speciilor din nișa lor fundamentală , schimbările climatice pot reduce dimensiunea populației și, prin urmare, variația genetică.
• Efectul fondator , care apare atunci când o populație este fondată de puțini indivizi.

Vezi si

• Scalabilitate
• Diversitate genetică
  • Medicină personalizată

Note și referințe

1. Rieger, R.; Michaelis, A.; Green, MM (1968), Un glosar de genetică și citogenetică: clasic și molecular , New York: Springer-Verlag, ( ISBN  9780387076683 )
2. Sousa, P., Froufe, E., Harris, DJ, Alves, PC & Meijden, A., van der. 2011. Diversitatea genetică a scorpionilor Maghrebian Hottentotta (Scorpiones: Buthidae) bazată pe CO1: noi perspective asupra filogeniei și distribuției genului. Nevertebrate africane 52 (1). "  Copie arhivată  " [ arhivă de4 octombrie 2011] (accesat la 3 mai 2011 )
3. Ehrich, Dorothy și Per Erik Jorde, „  Variabilitate genetică ridicată în ciuda ciclurilor populației cu amplitudine mare în Lemmings  ” , Journal of Mammalogy , vol.  86, n o  22005, p.  380–385 ( DOI  10.1644 / BER-126.1 )
4. Linhart, Yan și Janet Gehring, „  Variabilitatea genetică și implicațiile sale ecologice în planta clonală Carex scopulurum Holm. În Colorado Tundra  ”, Arctic, Antarctic și Alpine Research , vol.  35, nr .  4,2003, p.  429–433 ( ISSN  1523-0430 , DOI  10.1657 / 1523-0430 (2003) 035 [0429: GVAIEI] 2.0.CO; 2 )
6. "  Analiza secvenței ADN a mutagenezei spontane în Saccharomyces cerevisiae  ", Genetica , vol.  148, nr .  4,Aprilie 1998, p.  1491–505 ( PMID  9560369 , PMCID  1460101 )
7. Huertas P, „  Rezecția ADN-ului în eucariote: a decide cum să remediem ruptura  ”, Nat. Struct. Mol. Biol. , vol.  17, n o  1,ianuarie 2010, p.  11–6 ( PMID  20051983 , PMCID  2850169 , DOI  10.1038 / nsmb.1710 )