Mecanismos de evolución microbiana Flashcards
¿Qué es la evolución?
Cambio en las frecuencias alélicas en una población entre generaciones.
¿Cuándo aparecen nuevos alelos?
Nuevos alelos resultan cuando una mutación y recombinación producen variación en las secuencias de genes.
¿Qué son los alelos?
Versiones alternativas de un gen determinado.
¿Qué son las mutaciones?
Cambios aleatorios en la secuencia del ADN que se acumulan con el tiempo. Son una fuente fundamental de la variación natural que impulsa el proceso evolutivo.
¿La mayoría de las mutaciones son neutrales, perjudiciales o beneficiosas?
La mayoría de mutaciones son neutrales o perjudiciales, pero algunas pueden ser beneficiosas.
¿Qué es la recombinación?
Proceso mediante el cual segmentos de ADN se rompen y se vuelven a unir para crear nuevas combinaciones de material genético.
Es necesaria para la integración del ADN adquirido por HGT.
¿Qué es la recombinación homóloga?
Es un tipo de recombinación que requiere segmentos cortos de secuencias de ADN muy similares que flanquea la región del ADN que se transfiere.
¿Qué es la recombinación no homóloga?
Es un tipo de recombinación mediada por varios mecanismos en los que no se requieren altos niveles de similitud para iniciar la integración exitosa del ADN.
¿Cuáles son los principales mecanismos evolutivos?
Fuerzas de selección y deriva génica.
¿Qué es la selección natural?
Se define sobre la base de la aptitud, es la capacidad de un organismo para producir descendencia y contribuir a la composición genética de las generaciones futuras.
¿Qué es la deriva génica?
Es un proceso aleatorio que puede hacer que las frecuencias genéticas cambien con el tiempo, lo que resulta en una evolución en ausencia de selección natural.
¿Qué es un cuello de botella?
Es un evento en el que una población experimenta una severa reducción en su tamaño, seguida de un nuevo crecimiento a partir de la población restante.
¿Para qué se pueden usar los cambios en las secuencias de ADN?
Los cambios de secuencia debido a mutaciones pueden usarse como un reloj molecular para estimar el tiempo transcurrido desde que una especie se ha separado de sus parientes más cercanos.
Muchas especies microbianas, como E. coli, pueden abarcar una enorme cantidad de cepas diferentes que poseen una diversidad de rasgos que definen colectivamente a la especie.
¿A qué da paso la evolución en términos de funciones/rasgos?
La evolución puede dar paso a la pérdida o ganancia de un rasgo o función.
¿Qué son los genes homólogos?
Son genes que descienden de un solo gen ancestral presente en un ancestro común. Tienden a tener secuencias de nucléotidos similares.
¿Qué son los genes ortólogos?
Son genes homólogos que comparten la misma función.
¿Qué son los genes parálogos?
Son genes homólogos con diferente función.
¿Qué es una familia de genes?
Una familia de genes es un grupo de genes homólogos.
¿Qué es una duplicación?
Es una mutación que crea una copia redundante de una secuencia genética en el genoma.
¿Por qué las duplicaciones son importantes para la diversifiación evolutiva?
Cuando ocurre una duplicación, la copia del gen original conserva su función, lo que hace posible que la segunda copia acumule mutaciones libremente sin pérdida de función del gen en la células. De esta forma, la evolución puede “experimentar” con una copia del gen y dar paso a nuevos rasgos/funciones/enzimas/proteínas.
¿La aptitud física puede mejorarse mediante la deleción de material genético?
Sí. Es común en las células procariotas que los materiales no esenciales, no funcionales o redundantes se eliminen a lo largo del tiempo. Esto permite al microbio tener un menor gasto energético.
Dato: las deleciones son más comunes que inserciones y duplicaciones.
¿Por qué los genomas de algunos microorganismos son my simplificados?
Esto se ve en muchos simbiontes intracelulares obligados y patógenos intracelulares. Sus genomas han presentado múltiples deleciones a lo largo del tiempo porque muchos de los metabolitos que necesitan están disponibles en el citoplasma de sus organismos huéspedes.
¿Qué para cuando hay mutaciones de pérdida de función en un microorganismo de una comunidad microbiana?
En comunidades microbianas, una mutación por deleción que impide que un organismo produzca un nutriente esencial puede ser no letal si el organismo puede obtener el nutriente de algún otro organismo en el ambiente.
¿Por qué los microorganismos en comunidades microbianas suelen eliminar sus genes?
Todos los genes imponen algún costo para la célula, y los organismos en comunidades microbianas pueden eliminar un gen para evitar ese costo si otros miembros de la comunidad proporcionan la función de ese gen. Esto puede aumentar la aptitud del organismo, pero promover la interdependencia de miembros de la comunidad microbiana.
Los microorganismos con tales deleciones siguen siendo competitivos dentro de la comunidad, pero puede que sean incapaces de crecer si se separan de la comunidad en la que evolucionaron.
