la primera presentacion de genetica

1. GENÉTICA GENERAL
DR. OSCAR MASCORRO GALLARDO
Departamento de Fitotecnia
Academia de Genética (tercer piso)

2. 1. INTRODUCCIÓN (3 h)
OBJETIVO: Analizar la importancia de esta ciencia en la producción de
alimentos en el contexto de la formación del Ingeniero Agrónomo
especialista en Parasitología Agrícola

3. 2. ARREGLO Y COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL
GENÉTICO EN LA CÉLULA ( 9 h)
OBJETIVO: Estudiar y comprender la estructura y el comportamiento
del material hereditario a nivel cromosómico

4. 3. ESTRUCTURA QUÍMICA Y EXPRESIÓN DE LA
INFORMACIÓN GENÉTICA EN LA CÉLULA (12 h)
OBJETIVO: Estudiar la estructura y propiedades de la molécula
de la herencia y el concepto de gen en porcariontes y eucariontes
así como el concepto de mutación y los tipos de mutaciones
a nivel génico y/o cromosómico

5. 4. TRANSMISIÓN Y TIPOS DE ACCIÓN
DE LOS GENES (18 h)
OBJETIVO: Analizar el mecanismo de la transmisión hereditaria así como los
distintos tipos de interacción de los genes que muestran patrones de
herencia Mendeliana y no Mendeliana.

6. 5. GENÉTICA DE POBLACIONES (3h)
OBJETIVO: Estudiar la composición y estructura genética de las
Poblaciones así como los factores involucrados en el cambio de
Las frecuencias génicas y genotípicas de las mismas

7. 6. GENÉTICA DE LA RESISTENCIA A PATÓGENOS Y
PLAGAS EN LAS PLANTAS (3 h)
OBJETIVO: Utilizando los conceptos revisados en las unidades previas
se hará un breve análisis de algunso mecanismos involucrados en la
tolerancia o resistencia de las plantas a las enfermedades causadas
por virus, bacterias y hongos.

8. EVALUACION
EXAMENES (3) 90%
TAREAS Y PARTICIPACIÓN 10%

9. Libros de texto 1

10. Libros de texto 2

11. Libros de texto 3

12. GENÉTICA: Ciencia que estudia las leyes y principios de la
herencia y la variación en los seres vivos
Herencia: Tendencia que siguen los seres vivos que los hace
parecerse a sus progenitores
Variación: Tendencia que siguen los seres vivos que los
hace diferenciarse de sus progenitores

13. La Genética trata de responder a las siguientes cuestiones:
1. Sobre la naturaleza física del material hereditario
2. Sobre la transmisión del material hereditario
3. Sobre la expresión del material hereditario
4. Sobre la mutabilidad del material hereditario

14. ORIGEN DE LA GENÉTICA
Johan Gregor Mendel (1822-1884)
Considerado el fundador de la genética, publicó en 1866 el trabajo
“Experimentos de hibridación en plantas” donde básicamente
establece las bases para responder a la cuestión de cómo se
transmiten los genes o el material hereditario en las plantas
Los trabajos de Mendel permanecen ignorados hasta 1900, cuando
Se re descubren por tres científicos de manera independiente:
Carl Correns, Hugo de Vries y Tschemark
Entonces, la Genética es una ciencia que surge en el siglo XX

15. Charles Darwin publica El Origen de las
Especies en 1859
Aunque la Teoría de la Selección Natural ha sido
probada y comprobada innumerables veces,
en el libro Darwin incurre en errores al tratar de
explicar la herencia y la variación en los seres
vivos.
Si tan solo hubiera puesto atención a las
contribuciones de Mendel, que fue su contem-
poráneo, hubiera visto que las teorías de Mendel
llenaban las lagunas sobre la herencia y la variación
de su teoria sobre la selección natural.
.

16. GENÉTICA BÁSICA
Estudia los fenómenos de la herencia y la variación con la finalidad de
comprender estos procesos
GENÉTICA APLICADA
Utiliza los conocimientos generados por la Genética Básica para darles
una aplicación práctica en el mejoramiento genético de animales y
plantas y en la medicina humana

17. RAMAS DE LA GENÉTICA BÁSICA
RAMA OBJETO DE ESTUDIO
GENÈTICA MOLECULAR Las bases químicas de la herencia
CITOGENÉTICA Las bases celulares de la herencia
GENÉTICA MENDELIANA La transmisión de los factores hereditarios de una
generación a la siguiente
GENÉTICA CUANTITATIVA La herencia de los caracteres poligénicos
GENÉTICA DE POBLACIONES Las frecuencias génicas y genotípicas en las poblaciones
y su dinámica

18. GENÉTICA MOLECULAR
OBJETO DE ESTUDIO: Las bases químicas de la
Herencia.
NIVEL DE ESTUDIO: molecular
CIENCIAS RELACIONADAS: química, bioquímica
TEMAS RELEVANTES:
Estructura y replicación del ADN
Expresión de los genes (síntesis de proteínas)
Código genético
Concepto molecular del gen (cistrón)

19. CITOGENÉTICA
OBJETO DE ESTUDIO: Las bases celulares
de la herencia.
NIVEL DE ESTUDIO: celular
CIENCIAS RELACIONADAS: citología,
microscopía, biología celular.
TEMAS RELEVANTES:
Estructura de la cromatina
Cariotipos
Ciclo celular
División celular por meiosis
Ligamiento y mapas genéticos

20. GENÉTICA MENDELIANA
OBJETO DE ESTUDIO: La transmisión de
Los genes y los caracteres que gobiernan
de una generación a la siguiente.
NIVEL DE ESTUDIO: individuos y su progenie
CIENCIAS RELACIONADAS: algebra,
probabilidades
TEMAS RELEVANTES:
Concepto Mendeliano del gen
Leyes de Mendel
Dominancia
Anomalias Mendelianas

21. CARACTERES CUALITATIVOS O MENDELIANOS ESTÁN
DETERMINADOS POR UNO O DOS PARES DE GENES.
Color de ojos
Color del pelo
Presencia o no de cuernos
Forma de la semilla
Color de la semilla

22. plants
Carácter
dominante
La F1 es constante, sólo
seeds
se manifiesta un carácter
y el otro desaparece F1 x F1
Carácter
recesivo
En la F2 el carácter recesivo reaparece
en proporción 1/4
Análsis estadístico de las cruzas

23. GENÉTICA CUANTITATIVA
OBJETO DE ESTUDIO: Los caracteres
Cuantitativos
NIVEL DE ESTUDIOS: Individuos y poblaciones
CIENCIAS RELACIONADAS: Estadística,
Distribución Normal Matemáticas
TEMAS RELEVANTES:
Herencia poligénica
Fenotipo y medio ambiente
Heredabilidad
Selección artificial

24. CARACTERES CUANTITATIVOS O DE HERENCIA POLIGÉNICA,
ESTÁN DETERMINADOS POR MUCHOS GENES CON EFECTOS
ACUMULATIVOS Y MUY AFECTADOS POR EL AMBIENTE
Color de la semilla de trigo
Rendimiento
Peso del cuerpo
Coeficiente intelectual
Producción de huevo en aves
Altura de las plantas
Altura de humanos
Color de la piel en humanos

25. GENÉTICA DE POBLACIONES
OBJETO DE ESTUDIO: Las composición
genética de las poblaciones de
reproducción sexual y los factores que
alteran esta composición.
NIVEL DE ESTUDIOS: poblaciones
CIENCIAS RELACIONADAS: matemáticas
TEMAS RELEVANTES:
Frecuencias génicas y genotípicas
Ley de Hardy-Weinberg
Equilibrio genético
Endogamia y sus efectos

26. RAMAS DE LA GENÉTICA APLICADA
1) FITOGENÉTICA El mejoramiento genético de las plantas cultivadas
2) ZOOGENÉTICA El mejoramiento genético de los animales domésticos
3) GENÉTICA MÉDICA El estudio de los defectos hereditarios para su diagnóstico
y prevención oportuna.
4) INGENIERÍA GENÉTICA La manipulación de la información genética de los organismos
mediante técnicas de ADN recombinante

27. FITOGENÉTICA O GENOTECNIA VEGETAL: Rama de la genética aplicada
que utiliza los conocimientos de la genética básica para llevar a cabo el
mejoramiento genético de las especies de plantas cultivadas
RAMAS DE LA GENÉTICA BÁSICA RELACIONADAS: Genética Mendeliana,
Genética cuantitativa y Genética de Poblaciones.

28. Tabla 1. Rendimiento récord y rendimiento promedio reportado para algunos
cultivos y estimación de Las pérdidas en relación al rendimiento récord,
debidas a estrés biótico o abiótico (Bray et al., 2000)
Rendimiento Rendimiento Porcentaje Estrés Estrés
Cultivo récord promedio del rendim. biótico abiótico
kg/ha kg/ha récord % pérdidas % pérdidas
Maíz 19 300 4 600 23.8 10.1 65.8
Trigo 14 500 1 880 13 5 82.1
Papa 94 100 28 300 30.1 18.9 54.1
Cebada 11 400 2 050 18 6.7 75.4
Soya 7 390 1 610 21.8 9 69.3

29. MAÍZ HÍBRIDO: Uno de los grandes logros de la fitogenética.
Depresión endogámica que se produce
en el maíz por efecto de la
autofecundación

30. PRODUCCIÓN DE TRITICALE MEDIANTE CRUZAS INTERESPECÍFICAS

31. REVOLUCIÓN VERDE
GENERACIÓN DE VARIEDADES MUY RENDIDORAS DE TRIGO POR EL DR.
NORMAN BORLUAG. SE LLEVO A CABO EN MEXICO A FINALES DE LOS
AÑOS 50 Y EN LOS 60s.
DIO ORIGEN AL CIMMYT Y OTROS CENTROS ALREDEDOR DEL MUNDO.
COMENZÓ CON TRIGO Y LUEGO SE EXTENDIÓ A MAÍZ , ARROZ, PAPA, YUCA
TRIGO
•PLANTAS ENANAS DE TRIGO
•POR LO TANTO SOPORTAN ALTOS NIVELES DE N SIN ACAMARSE
•RESISTENCIA A LA ROYA
•INSENSIBLES AL FOTOPERIODO
•ALTAMENTE ADAPTABLES
RENDIMIENTOS (BUSHELS/ACRE)
CULTIVO 1950 1964 1972 1982 1992 2002
TRIGO 18 30 35 40 45 55
MAIZ 40 60 100 120 130 140

32. ZOOGENÉTICA O GENOTECNIA ANIMAL: Rama de la Genética Aplicada que
Utiliza los conocimientos de la Genética Básica para llevar a cabo la mejora de
Las especies de animales domésticos.
RAMAS DE LA GENÉTICA BÁSICA RELACIONADAS: Genética Mendeliana,
Genética Cuantitativa y Genética de Poblaciones.

33. OBTENCIÓN DE RAZAS DE PERROS

34. Starlight
Clonación de una hembra Longhorn

35. GENÉTICA MÉDICA: Utiliza los conocimientos de la Genética básica
Para explicar y prevenir las enfermedades hereditarias en los humanos.
RAMAS DE LA GENÉTICA BÁSICA RELACIONADAS: Citogenética,
Genética Molecular, Genética Mendeliana, Genética de Poblaciones,
Genética Cuantitativa.

36. CARIOTIPO DE UN NIÑO VARÓN CON
SINDROME DE DOWN
SINDROME DE DOWN Y SU DIAGNÓSTICO

37. Prueba de paternidad confirma que el bebe
es hijo de sus padres declarados. Los tres
aparecen en la foto con el certificado de
Amplificación de un locus en una análsis de ADN.
prueba de paternidad.
Rutinariamente se prueban unos
16 loci diferentes en una prueba
de paternidad, de tal forma que
la probabilidad de equivocarse
es ínfima. En el ejemplo, el padre putativo (AF= allegated father) de la
izquierda queda descartado y el de la derecha no.

38. La genética médica molecular en
la medicina forense.
Detección de huellas genéticas de
ADN de una víctima asesinada (V),
En manchas de sangre en la ropa
(pantalón y camiseta) de un
sospechoso (D).
La huella genética de la víctima
es la misma que la de las manchas
de sangre en el sospechoso

39. INGENIERÍA GENÉTICA: Busca la modificación genética de microorganismos,
plantas y animales mediante técnicas de ADN recombinante, sin que
se requiera de la reproducción sexual.
RAMAS DE LA GENÉTICA BÁSICA RELACIONADAS: Genética Molecular.

40. Producción de maíz Bt
Producción de la hormona
del crecimiento

41. Transformación de plantas
Agroinfección:
tabaco, papa,
jitomate, clavel,
crisantemo.
Todas las
dicotiledóneas
que se han
tratado de
transformar

43. Greenpeace’s Breakfast
¿Son algunos productos
transgénicos dañinos
a la salud en humanos
y animales?
NO, aunque algunos que
Podrían serlo, deben
someterse a diversas pruebas
en modelos animales antes
que se apruebe su consumo
en humanos.

44. Propiedades de
los organismos
experimentales
modelo de la
genética
Ciclo corto de vida
Muchas genera-
ciones en poco
tiempo
Generaciones
numerosas
Fácil de manejar
Variación genética

45. Organismos experimentales en la era de la Genética Molecular
Sus requerimientos, además de los enlistados antes, son:
Con un genoma pequeño
Poco ADN repetido
Que se puedan transformar genéticamente
Con mutaciones en cada gen (knock-out)
Que esté secuenciado su ADN

46. ESPECIE NOMBRE CIENTIFICO TAMAÑO DEL NÚMERO DE
GENOMA 106 pb GENES
Arabidopsis Arabidopsis thaliana 125 26 000
Arroz Oryza sativa 420 45 000
Maíz Zea mays 2 500 59 000
Frijol Phaseolus vulgaris 600
Trigo Triticum aestivum 16 000
Humano Homo sapiens 3 000 30 000
Levadura Saccharomyces cerevisiae 12 5 800
nemátodo Caenorhabditis elegans 97 18 424
Mosca fruta Drosophila melanogaster 120 13 600
bacteria Escherichia coli 4.6 4 288

47. Arabidopsis thaliana
La secuencia completa de on organismo, lo vuelve accesible al uso de
herramientas genómicas, como los microarreglos, que permiten el
análisis de todos los genes bajo condiciones diversas (ataque de patógenos,
de insectos, frío, calor, sequía, luz, obscuridad, etc.)

48. LA GENÉTICA HA TENIDO Y TIENE UNA GRAN APLICACIÓN EN EL
CAMPO DE LA PARASITOLOGÍA AGRÍCOLA:
EJEMPLOS:
1) Teoría gen a gen (resistencia vertical)
2) Resistencia horizontal (¿existe o no existe?)
3) Revolución verde (Dr. Norman Borlaug, fitopatólogo y genetista.
Premio Nobel de la Paz, 1970)
2) Primera generación de plantas transgénicas, resistentes a
herbicidas y/o insectos.

49. Los genes R codifican proteínas
señalizadoras
RESISTENCIA VERTICAL (GENES R)

50. RETRASANDO LA RESISTENCIA A BT EN
LOS INSECTOS MEDIANTE EL USO DE
REFUGIOS:
RR RR
LOS INSECTOS QUE EVENTUALMENTE
ADQUIEREN UN GEN DE RESISTENCIA
RR RR A Bt (gen r), SE CRUZAN CON INSECTOS
SUCEPTIBLES (con el gen R).
LOS HOMOCIGOTOS RR Y LOS
rr RR
RR HETEROCIGOTOS Rr MUEREN EN UN
CULTIVO Bt Y LA PROBABILIDAD QUE
SE OBTENGAN INSECTOS RESISTENTES
HOMOCIGOTOS rr SE REDUCEN.
Rr PREGUNTAS PARA EL PARASITOLOGO
DEL SIGLO XXI:
¿Qué superficie debe ser no transgénica?
¿De la misma especie o de otra especie?
¿Con que arreglo en el espacio?
¿Uso de control integrado?