Manual sobre Técnicas Moleculares - Centro Jardín Botánico de ...
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Minisatélites Los minisatélites son aquellas regiones repetitivas en las que la unidad de repetición tiene un tamaño que oscila entre los 7 y los 16 nucleótidos. El origen de los minisatélites se relaciona con mutaciones por sustitución de nucleótidos, acompañadas de replicaciones saltatorias de estas unidades, debidas a fenómenos de sobrecruzamiento desigual de cromátidas homólogas. Los minisatélites se han utilizado para determinar la huella genómica o ‘fingerprinting’ de individuos, tanto en la especie humana y otros animales como en las plantas. Estas regiones minisatélites sujetas a una elevada tasa de sustitución nucleotídica proporcionan marcadores individuales que constituyen la identidad genética de cada individuo o clon. Los minisatélites han sido utilizados igualmente en la identificación de progenitores desconocidos, ya que se heredan de forma mendeliana, y en los estudios de caracterización de híbridos. Microsatélites Los microsatélites son las regiones repetitivas en las que la unidad de repetición está formada por muy pocos nucleótidos (de 2 a 4). En una región microsatélite determinada el motivo de repetición (p.e. GAC) puede hallarse flanqueado por regiones de ADN copia simple conservadas, constituyendo así una región microsatélite de locus único, o puede hallarse disperso en el genoma entre otras regiones repetitivas, formando entonces una región microsatélite de múltiples loci. El origen de los microsatélites se atribuye a los fallos por deslizamiento de la ADN polimerasa durante la replicación del ADN, que crea bucles con motivos replicados en una hebra o en la otra. Las tasas de error de la ADN polimerasa que quedan sin corregir son lo suficientemente elevadas como para dar lugar a la aparición de nuevas “mutaciones” en número de copias de repetición a nivel individual. Debido al valor identificativo, a nivel individual, de estos marcadores del genoma nuclear, a constituir alelos codominantes, y a ser heredados de forma mendeliana, los microsatélites estan siendo ampliamente utilizados en estudios de genética poblacional de especies vegetales. 36
Valor informativo de distintas regiones genómicas en estudios filogenéticos de angiospermas Cuando se emprende un estudio evolutivo de un determinado grupo de plantas es recomendable que las filogenias que vayan a reconstruirse se basen, en lo posible, en distintas moléculas, preferiblemente en moléculas procedentes de genomas distintos. Con el fin de evitar los errores que puedan derivarse de las “filogenias génicas” vs. “filogenias organísticas”, cuando se presentan situaciones de coalescencia, se seleccionan moléculas independientes, cuyo análisis permita confrontar las historias evolutivas del mismo grupo de taxones reconstruidas con cada una de ellas. Si la s moléculas seleccionadas reconstruyen fidedignamente la filogenia del grupo en estudio, todas ellas producirán el mismo árbol filogenético y por tanto las topologías serán iguales o muy similares. Si los representantes del grupo en estudio son el resultado de linajes que experimentaron en el pasado distintos fenómenos biológicos (p.e. reticulación, poliploidía), las filogenias resultantes de distintas moléculas genómicas no tienen por qué ser iguales, aunque las reconstrucciones sean correctas; en estos casos la interpretación de tales reconstrucciones puede permitir discernir los eventos que tuvieron lugar durante el pasado. Un estudio comparativo del valor informativo aportado por las secuencias de ADN de distintas regiones genómicas en el género Gossyp ium (Malvaceae) (Randall et al., 1998), sirve para conocer, a modo orientativo, las diferentes tasas de evolución de esas moléculas. Así, mientras el porcentaje de mutaciones es muy bajo en algunas regiones génicas e intrónicas del genoma cloroplástico: ndhA, rpoC, las tasas son más altas en ciertas regiones espaciadoras de este genoma (trnL-F), aumentando ligeramente en el caso de los espaciadores nucleares ITS de los genes ribosomales, y alcanzando los mayores niveles de variabilidad detectados en los intrones de genes nucleares (adhC-D). Estos resultados, pese a circunscribirse a los taxones de Gossypium, pueden ser extrapolados a otras angiospermas. 37
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Valor informativo <strong>de</strong> distintas regiones genómicas en estudios<br />
filogenéticos <strong>de</strong> angiospermas<br />
Cuando se empren<strong>de</strong> un estudio evolutivo <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado grupo <strong>de</strong> plantas es<br />
recomendable que las filogenias que vayan a reconstruirse se basen, en lo posible, en<br />
distintas moléculas, preferiblemente en moléculas proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> genomas distintos. Con el<br />
fin <strong>de</strong> evitar los errores que puedan <strong>de</strong>rivarse <strong>de</strong> las “filogenias génicas” vs. “filogenias<br />
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<strong>de</strong> taxones reconstruidas con cada una <strong>de</strong> ellas. Si la s moléculas seleccionadas reconstruyen<br />
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filogenético y por tanto las topologías serán iguales o muy similares. Si los representantes<br />
<strong>de</strong>l grupo en estudio son el resultado <strong>de</strong> linajes que experimentaron en el pasado distintos<br />
fenómenos biológicos (p.e. reticulación, poliploidía), las filogenias resultantes <strong>de</strong> distintas<br />
moléculas genómicas no tienen por qué ser iguales, aunque las reconstrucciones sean<br />
correctas; en estos casos la interpretación <strong>de</strong> tales reconstrucciones pue<strong>de</strong> permitir discernir<br />
los eventos que tuvieron lugar durante el pasado.<br />
Un estudio comparativo <strong>de</strong>l valor informativo aportado por las secuencias <strong>de</strong> ADN <strong>de</strong><br />
distintas regiones genómicas en el género Gossyp ium (Malvaceae) (Randall et al., 1998),<br />
sirve para conocer, a modo orientativo, las diferentes tasas <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> esas moléculas.<br />
Así, mientras el porcentaje <strong>de</strong> mutaciones es muy bajo en algunas regiones génicas e<br />
intrónicas <strong>de</strong>l genoma cloroplástico: ndhA, rpoC, las tasas son más altas en ciertas regiones<br />
espaciadoras <strong>de</strong> este genoma (trnL-F), aumentando ligeramente en el caso <strong>de</strong> los<br />
espaciadores nucleares ITS <strong>de</strong> los genes ribosomales, y alcanzando los mayores niveles <strong>de</strong><br />
variabilidad <strong>de</strong>tectados en los intrones <strong>de</strong> genes nucleares (adhC-D). Estos resultados, pese<br />
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