laboratorio ligamiento

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Actividad laboratorio Genética 2
Ligamiento de genes
Docente José Estiben Pacheco Diaz MSc.
1. Vea el video dispuesto en el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=G30xQUyP42I 
2. Lea el articulo “Genética de la resistencia de la papa (Solanum tuberosum) a patógenos. Estado de arte” (http://www.scielo.org.co/pdf/agc/v26n1/v26n1a02.pdf)
3. Responda las siguientes preguntas.
a. ¿Qué es un grupo de ligamiento?
Un grupo de ligamiento es un conjunto de genes que están ubicados en el mismo cromosoma y tienden a ser heredados juntos debido a su proximidad física en el cromosoma. En otras palabras, estos genes tienden a ser transmitidos de una generación a otra como una unidad funcional, en lugar de segregarse de manera independiente durante la reproducción sexual.
El fenómeno de ligamiento genético se basa en la idea de que los cromosomas se heredan en su totalidad durante la reproducción, y los genes que se encuentran en el mismo cromosoma tienden a permanecer juntos debido a que los cromosomas se mantienen intactos durante la meiosis, el proceso de formación de las células sexuales (óvulos y espermatozoides). Los grupos de ligamiento son importantes en genética y genómica porque pueden utilizarse para mapear la ubicación de genes en un cromosoma y para estudiar la herencia de rasgos genéticos. Además, el grado de ligamiento entre dos genes en un grupo de ligamiento puede ayudar a determinar la probabilidad de que se hereden juntos y puede ser útil para la detección de genes responsables de enfermedades genéticas o para rastrear la herencia de rasgos específicos en poblaciones.
b. ¿Qué es y cómo se construye un mapa de ligamiento?
Un mapa de ligamiento se construye en base a las distancias genéticas entre los genes de un mismo cromosoma, es una representación gráfica que muestra la disposición relativa de genes o marcadores genéticos en un cromosoma y la distancia entre ellos. Estos mapas son esenciales para entender la organización de los genes en un cromosoma y para estudiar la herencia de rasgos genéticos. 
Para construir un mapa de ligamiento, se realizan cruzamientos genéticos controlados en organismos, como plantas, animales o microorganismos, que tienen genes de interés en el mismo cromosoma. Estos cruzamientos generan descendencia con combinaciones genéticas variadas.
Se analiza la segregación de los rasgos o marcadores genéticos en la descendencia resultante de los cruzamientos. Si dos genes están en el mismo cromosoma y están lo suficientemente cerca como para estar vinculados, tienden a heredarse juntos en una proporción mayor que si estuvieran en cromosomas diferentes.
La frecuencia de recombinación es el porcentaje de descendencia que muestra una recombinación entre los genes en estudio. Si dos genes están muy cerca en el cromosoma, la recombinación será baja, mientras que si están más separados, la recombinación será más alta. La recombinación es el resultado de la mezcla de alelos durante la formación de las células sexuales (meiosis).
La frecuencia de recombinación se convierte en distancias génicas en unidades llamadas centimorgans (cM). Un centimorgan representa la distancia en la que se espera una recombinación del 1% entre dos genes.
Utilizando la información de la frecuencia de recombinación y la conversión a centimorgans, se construye un mapa de ligamiento que muestra la ubicación relativa de los genes o marcadores en el cromosoma. Los genes que están más cerca entre sí tendrán una menor distancia en el mapa de ligamiento, mientras que los que están más separados tendrán una mayor distancia.
A medida que se realizan más cruzamientos y se recopila más información, el mapa de ligamiento puede refinarse para mejorar la precisión de las ubicaciones génicas.
Los mapas de ligamiento son herramientas valiosas en la investigación genética y se utilizan para localizar genes responsables de enfermedades genéticas, para comprender la evolución de los cromosomas y para trazar la herencia de rasgos específicos en poblaciones. Además, son una parte fundamental en el proceso de secuenciación del genoma y la identificación de loci de interés en la genómica.
c. ¿Qué es un QTL?
Los loci de rasgos cuantitativos, también conocidos como QTL (Quantitative Trait Loci), son regiones en el genoma de un organismo que están asociadas con la variación de rasgos fenotípicos cuantitativos o caracteres complejos. A diferencia de los rasgos mendelianos, que siguen un patrón de herencia discreto y están determinados por uno o unos pocos genes, los rasgos cuantitativos son características que muestran una variación continua en una población y están influenciados por múltiples genes, así como por factores ambientales.
Los QTL representan las regiones genómicas donde se encuentran los genes o marcadores genéticos que contribuyen de manera significativa a la variación de un rasgo cuantitativo. Estos genes pueden tener efectos aditivos, lo que significa que cada alelo contribuye de manera incremental al fenotipo observado. La identificación de QTL es importante en la genética cuantitativa, ya que permite comprender me
jor la base genética de rasgos complejos como la altura, el peso, la resistencia a enfermedades, la producción agrícola y otros.
d. ¿Que relaciones genéticas hay entre resistencia cuantitativa y cualitativa en papa?
Varios QTL que determinan resistencia a diferentes patógenos han sido ubicados en regiones en donde se presentan genes R, genes PR y genes de defensa, de donde se presume que las mismas clases de genes podrían estar involucradas en ambos tipos de resistencia, cualitativa y cuantitativa y que, posiblemente, la variación en algunos alelos cause varios grados de resistencia.