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Instituto de Ecología
Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud
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Datos curatoriales
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
DGAPA:PAPIIT:IN216111
Datos del proyecto
Coevolución antagonista e impronta genética en el pez matrotrófico Girardinichthys multiradiatus
Constantino de Jesús Macías García
2011
IN216111
Instituto de Ecología
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Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud
Evolución
Consecuencias del conflicto de intereses genéticos entre sexos
Proyectos de investigación
En Biología evolutiva se conoce como conflicto sexual a las diversas manifestaciones antagonísticas que resultan de que los intereses evolutivos de ambos sexos con relación a la asignación de recursos a las crías son generalmente diferentes; este conflicto se puede manifestar a nivel genético. Esto es evidente en la expresión diferencial de genes durante el desarrollo embrionario, que resulta de la impronta de los alelos materno o paterno. La impronta genética como producto de conflicto entre sexos se ha documentado en el gen igf2 de mamíferos placentados. En ellos, los críos frecuentemente son engendrados por más de un padre, los costos de crecimiento caen mayoritariamente sobre la madre, y el gen igf2 -que está presente en los embriones- puede influir en la distribución materna de los recursos. En estos organismos el alelo paterno del gen está activo mientras que el materno permanece silenciado; en contraste, el gen que codifica para el receptor de esta proteína y que se encarga de su degradación, está activo en el alelo materno y silenciado en el paterno. A pesar de que en peces vivíparos se cumplen las condiciones para que esto ocurra, aún no se ha demostrado que en ellos el conflicto entre sexos involucre la expresión diferencial de dichos genes. Dado que el pez vivíparo matrotrófico Girardicnichthys multiradiatus presenta las características que en los mamíferos caracterizan el conflicto sexual a nivel genómico, lo consideramos un buen modelo para evaluar la predicción de la teoría sobre conflicto sexual que supone la manifestación de la impronta genética en los genes igf2 e igf2r. La estrategia de investigación consistirá en tratar de desenmascarar este fenómeno mediante varios experimentos, los cuales son: a) realización cruzas entre las poblaciones genéticamente más distantes de este pez y las mediciones de peso y talla tanto de hembras como críos, b) pruebas de metilación para comprobar el estado de expresión/silenciamiento de los genes, c) PCR en tiempo real para observar la expresión monoálelica/bialélica de los genes, y d) Western blot para corroborar la presencia de las proteínas en los embriones.
Esta investigación hará una importante aportación al conocimiento sobre el fenómeno de la impronta genética como producto del conflicto entre sexos, ya que aún no se sabe cómo es la expresión de igf2 en el grupo de los peces vivíparos. Según Wilkins & Haig (7), se favorecerá la evolución de la impronta genética como producto del conflicto entre sexos siempre que: i) las hembras tengan críos de más de un padre, ii) los costos de crecimiento de los críos caigan preferentemente sobre la madre, y iii) los genes que son expresados en el descendiente puedan influir en la distribución materna de los recursos. Este proceso se ha documentado en mamíferos (11, 12, 7) y en plantas (13), sin embargo, aún no se tienen evidencias de que ocurra en peces vivíparos matrotróficos. Se trata por tanto de una investigación dirigida a evaluar una hipótesis explícita sobre evolución y conflictos interpersonales. Esta hipótesis ha recibido apoyo a partir de estudios en mamíferos y en plantas, pero el importante grupo de los peces telósteos, en el que ha evolucionado en 14 familias diferentes la viviparidad, constituye un sistema clave para evaluar la generalidad de esta predicción teórica. Esta estrategia, hasta donde sabemos, solamente la ha seguido un grupo de investigación distinto al nuestro. En 2005 ese grupo intentó infructuosamente encontrar evidencia de la expresión monoalélica del gen igf2 en dos especies de poecílidos. Nosotros adjudicamos estos resultados negativos a que los autores no utilizaron al mejor modelo de estudio, ya que no conocían las distancias genéticas entre las poblaciones (sólo tomaron dos al azar), además de que el complejo circuito de nutrientes entre la circulación materna y los tejidos embrionarios en poeciilidos parecería permitir el control maternal, mientras que la trofotaenia de los embriones de goodeidos es más invasiva y su funcionamiento es similar al de las placentas de mamíferos. Nosotros consideramos que el pez Girardinichthys multiradiatus es la especie ideal para encontrar si este fenómeno ocurre en peces dado que conocemos las (substanciales) distancias genéticas entre las poblaciones (de las que hemos elegido las más distantes) y la fisiología de su desarrollo embrionario parece más similar a la de mamíferos placentarios -en los que el fenómeno es aparentemente universal.
Información general
Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Coevolución antagonista e impronta genética en el pez matrotrófico Girardinichthys multiradiatus%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN216111
Fecha de actualización: 2019-02-08 00:00:00.0
Fecha de consulta:
@publication_policy@
Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx