La viabilidad genética es la capacidad de los genes presentes para permitir que una célula, organismo o población sobreviva y se reproduzca. [1] [2] El término se utiliza generalmente para referirse a la posibilidad o capacidad de una población de evitar los problemas de endogamia . [1] Con menos frecuencia, la viabilidad genética también se puede utilizar con respecto a una sola célula o a nivel individual. [1]
La endogamia agota la heterocigosidad del genoma, lo que significa que hay una mayor probabilidad de alelos idénticos en un locus. [1] Cuando estos alelos no son beneficiosos, la homocigosidad podría causar problemas para la viabilidad genética. [1] Estos problemas podrían incluir efectos sobre la aptitud individual (mayor mortalidad, crecimiento más lento, defectos de desarrollo más frecuentes, capacidad de apareamiento reducida, menor fecundidad, mayor susceptibilidad a las enfermedades, menor capacidad para soportar el estrés, capacidad competitiva intra e interespecífica reducida) o efectos sobre la aptitud de toda la población (tasa de crecimiento poblacional deprimida, capacidad de rebrote reducida, capacidad reducida para adaptarse al cambio ambiental). [3] Ver depresión endogámica . Cuando una población de plantas o animales pierde su viabilidad genética, aumenta su probabilidad de extinguirse. [4]
Condiciones necesarias
Para ser genéticamente viable, una población de plantas o animales requiere una cierta cantidad de diversidad genética y un cierto tamaño de población . [5] Para la viabilidad genética a largo plazo, el tamaño de la población debe constar de suficientes parejas reproductoras para mantener la diversidad genética. [6] El tamaño efectivo preciso de la población se puede calcular utilizando un análisis de población mínima viable . [7] Una mayor diversidad genética y un mayor tamaño de población disminuirán los efectos negativos de la deriva genética y la endogamia en una población. [3] Cuando se han cumplido las medidas adecuadas, la viabilidad genética de una población aumentará. [8]
Causas de la disminución
La principal causa de una disminución en la viabilidad genética es la pérdida de hábitat . [4] [9] [10] Esta pérdida puede ocurrir debido, por ejemplo, a la urbanización o deforestación que causan fragmentación del hábitat . [4] Los eventos naturales como terremotos, inundaciones o incendios también pueden causar pérdida de hábitat. [4] Eventualmente, la pérdida de hábitat podría conducir a un cuello de botella poblacional . [3] En una población pequeña, el riesgo de endogamia aumentará drásticamente, lo que podría conducir a una disminución en la viabilidad genética. [3] [4] [11] Si son específicos en sus dietas, esto también puede conducir al aislamiento del hábitat y restricciones reproductivas, lo que lleva a un mayor cuello de botella poblacional y disminución en la viabilidad genética. [8] La propagación artificial tradicional también puede conducir a disminuciones en la viabilidad genética en algunas especies. [12] [13]
Viabilidad genética de determinadas poblaciones de lobos
Una pequeña población altamente endogámica de lobos grises ( Canis lupus ) que reside en el Parque Nacional Isle Royale , Michigan, EE. UU., ha estado experimentando un declive poblacional y está cerca de la extinción. [14] Estos lobos grises han estado experimentando una depresión endogámica grave determinada principalmente por la expresión homocigótica de mutaciones recesivas fuertemente deletéreas que conducen a una disminución de la viabilidad genética. [14] [15] La viabilidad genética reducida debido a la endogamia severa se expresó como reproducción y supervivencia reducidas, así como defectos específicos como vértebras malformadas, probables cataratas, sindactilia, una "cola de cuerda" inusual y fenotipos de pelaje anómalos. Una población escandinava endogámica separada de lobos grises ( Canis lupus ), que también sufre pérdida de viabilidad genética, está experimentando una depresión endogámica probablemente debido a la expresión homocigótica de mutaciones recesivas deletéreas. [14]
Conservación de la población
La protección del hábitat se asocia con una mayor riqueza alélica y heterocigosidad que en los hábitats no protegidos. [16] La menor fragmentación del hábitat y el aumento de la permeabilidad del paisaje pueden promover la riqueza alélica al facilitar el flujo genético entre poblaciones aisladas o más pequeñas. [16]
La población mínima viable necesaria para mantener la viabilidad genética es aquella en la que la pérdida de variación genética debido al pequeño tamaño de la población ( deriva genética ) es igual a la variación genética obtenida a través de la mutación . [17] Cuando el número de individuos de un sexo es demasiado bajo, puede ser necesario realizar cruces para mantener la viabilidad. [18]
El personal de gestión de la vida silvestre aplica la viabilidad genética en zoológicos, acuarios u otros hábitats ex situ similares. [22] Utilizan el conocimiento de la genética de los animales, generalmente a través de sus pedigríes, para calcular el PVA y gestionar la viabilidad de la población. [22]
Referencias
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