QST (genética)

En genética cuantitativa , Q _ST es una estadística destinada a medir el grado de diferenciación genética entre poblaciones con respecto a un rasgo cuantitativo . Fue desarrollada por Ken Spitze en 1993. ^{[ 1 ]} Su nombre refleja que Q _ST fue concebida para ser análoga al índice de fijación para un único locus genético (F _ST ). ^{[ 2 ] [ 3 ]} Q _ST se compara frecuentemente con F _ST de loci neutros para probar si la variación en un rasgo cuantitativo es resultado de selección divergente o deriva genética, un análisis conocido como comparaciones Q _ST –F _ST .

Los análisis Q _ST –F _ST suelen implicar el cultivo de organismos en condiciones ambientales consistentes, conocidos como experimentos de jardín común , ^{[ 7 ]} y la comparación de la varianza fenotípica con la varianza genética. Si se encuentra que Q _ST supera a F _ST , esto se interpreta como evidencia de selección divergente, ya que indica una mayor diferenciación en el rasgo de la que podría producirse únicamente por deriva genética . Si Q _ST es menor que F _ST , se espera que exista selección equilibradora . Si los valores de Q _ST y F _ST son equivalentes, la diferenciación del rasgo observada podría deberse a la deriva genética. ^{[ 6 ]}

La comparación adecuada de Q _ST y F _ST está sujeta a múltiples supuestos ecológicos y evolutivos, ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} y desde el desarrollo de Q _ST , múltiples estudios han examinado las limitaciones y restricciones de los análisis Q _ST –F _ST . Leinonen et al. señalan que F _ST debe calcularse con loci neutros, sin embargo, el filtrado excesivo de loci no neutros puede reducir artificialmente los valores de F _ST . ^{[ 7 ]} Cubry et al. encontraron que Q _ST se reduce en presencia de dominancia , lo que resulta en estimaciones conservadoras de selección divergente cuando Q _ST es alto, y resultados no concluyentes de selección equilibradora cuando Q _ST es bajo. ^{[ 5 ]} Además, la estructura de la población puede afectar significativamente las razones Q _ST –F _ST . Los modelos de escalones, que pueden generar más ruido evolutivo que los modelos de islas, son más propensos a experimentar errores de tipo 1. ^{[ 6 ]} Si un subconjunto de poblaciones actúa como fuentes, como durante una invasión , ponderar las contribuciones genéticas de cada población puede aumentar la detección de la adaptación. ^{[ 11 ]} Para mejorar la precisión de los análisis Q _ST , se deberían incluir más poblaciones (>20) en los análisis. ^{[ 12 ]}

Múltiples estudios han incorporado Q _ST para separar los efectos de la selección natural y la deriva genética, y a menudo se observa que Q _{ST supera a F ST} , lo que indica adaptación local. ^{[ 13 ]} En un estudio de restauración ecológica , Bower y Aitken utilizaron Q _ST para evaluar poblaciones adecuadas para la transferencia de semillas de pino de corteza blanca . Encontraron altos valores de Q _ST en muchas poblaciones, lo que sugiere adaptación local para características adaptadas al frío. ^{[ 14 ]} Durante una evaluación de la especie invasora Brachypodium sylvaticum , Marchini et al. encontraron divergencia entre poblaciones nativas e invasoras durante el establecimiento inicial en el rango invadido, pero una divergencia mínima durante la expansión del rango . ^{[ 11 ]} En un examen de la boca de dragón común ( Antirrhinum majus ) a lo largo de un gradiente de elevación, los análisis Q _ST –F _ST revelaron diferentes tendencias de adaptación entre dos subespecies ( A. m. pseudomajus y A. m. striatum ). Mientras que ambas subespecies se encuentran en todas las elevaciones, A. m. A. m. striatum presentó valores Q _ST altos para rasgos asociados con la adaptación a la altitud: altura de la planta, número de ramas y longitud del entrenudo. A. m. pseudomajus presentó valores Q _ST más bajos que F _ST para el tiempo de germinación. ^{[ 15 ]}

• Estadísticos F
• Genética cuantitativa
• Genética de la conservación
• Selección divergente
• Diversidad genética