En genética , la subdominancia , también conocida como ventaja homocigótica , desventaja heterocigótica o sobredominancia negativa, " [1] es lo opuesto a la sobredominancia . Es la selección en contra del heterocigoto , lo que causa una selección disruptiva [2] y genotipos divergentes. La subdominancia existe en situaciones en las que el genotipo heterocigótico es inferior en aptitud al genotipo homocigótico dominante o recesivo. En comparación con los ejemplos de sobredominancia en poblaciones reales, la subdominancia se considera más inestable [3] [4] y puede conducir a la fijación de cualquiera de los alelos. [1] [5] [6]
Un ejemplo de subdominancia estable puede ocurrir en individuos que son heterocigóticos para polimorfismos que los harían más adecuados para uno de dos nichos . [7] Considere una situación en la que una población es completamente homocigótica para un alelo "A" , lo que permite la explotación de un recurso particular. Finalmente, un alelo polimórfico "a" puede introducirse en la población, lo que da como resultado un individuo que es capaz de explotar un recurso diferente. Esto daría como resultado una invasión homocigótica "aa" de la población debido a la competencia inexistente del recurso no explotado. La frecuencia de individuos "aa" aumentaría hasta que la abundancia del recurso "a" comience a disminuir. Finalmente, los genotipos "AA" y "aa" alcanzarían el equilibrio entre sí, y los individuos heterocigóticos "Aa" potencialmente experimentarían una aptitud reducida en comparación con aquellos individuos que son homocigóticos para la utilización de cualquiera de los recursos. Este ejemplo de subdominancia es estable porque cualquier cambio en el equilibrio daría como resultado la selección del alelo raro debido al aumento de la abundancia del recurso. Esta selección compensatoria en última instancia devolvería el sistema dimórfico al equilibrio subdominante . [7]
Un ejemplo de subdominancia estable se puede encontrar en la especie de mariposa africana Pseudacraea eurytus , que utiliza el mimetismo batesiano para escapar de la depredación . Esta especie posee dos alelos que confieren cada uno una apariencia similar a la de otra especie de mariposa local que es tóxica para su depredador. Los individuos que son heterocigotos para este rasgo parecen tener una apariencia intermedia y, por lo tanto, experimentan una mayor depredación y una menor aptitud general. [8]
Los modelos de subdominancia estable han demostrado potencial para impulsar la introducción de genes refractarios en poblaciones de plagas que son responsables de la propagación de enfermedades infecciosas como la malaria y el dengue . [9] Un gen refractario por sí solo no tendría una mayor aptitud que los genes nativos, pero la subdominancia diseñada puede resultar eficaz como mecanismo para propagar dicho gen. En este modelo, se introducen dos construcciones genéticas en dos cromosomas no homólogos . Cada construcción es letal cuando se expresa individualmente, pero puede ser suprimida por la otra construcción. De esta manera, los individuos con solo uno de los dos genes construidos (heterocigotos) son seleccionados en contra, pero los homocigotos con ambos o ninguno de los constructos son genéticamente saludables. El análisis de este modelo utilizando genética de poblaciones simple muestra que la propagación exitosa de genes refractarios utilizando esta subdominancia diseñada es posible con una liberación relativamente pequeña del genotipo construido en la población. [9]
Un sistema similar de manipulación de poblaciones de plagas se logró en una población de Drosophila melanogaster utilizando un sistema de knock-down /rescate. [10] La construcción genética en este sistema emplea un knock-down de dsRNAi de una proteína C reactiva , RpL14, así como un elemento de rescate (una copia completa del gen RpL14 de tipo salvaje ). Los individuos que son heterocigotos para esta construcción experimentan una menor aptitud debido a la restauración limitada del gen RpL14, lo que resulta en una fertilidad femenina reducida y un desarrollo retrasado, junto con varias otras mutaciones que en última instancia reducen la aptitud en un 70-80%. [10] Este sistema de subdominancia permitió la manipulación de la población y la fijación final del genotipo construido y tiene aplicaciones potenciales en varios entornos, incluida la agricultura y la reducción de varias enfermedades transmitidas por plagas.