PROGRAMA

Modulo I: Genética del Paisaje.

1.        Introducción: Definición de Genética del Paisaje. Introducción de conceptos básicos de Genética de Poblaciones: población panmíctica, la población como unidad de evolución, herramientas de la genética de poblaciones, estructura genética de una población, equilibrio de Hardy Weinberg, deriva genética, adaptación y selección Natural, estadisticos F de Wright. Etapas de un estudio poblacional. Marcadores moleculares: miccrosatélites, SNPs y Secuenciación de Próxima Generación (NGS). Estimadores de diversidad genética, distancias poblacionales y distancias individuales. Tamaño efectivo. Factores que diferencian el tamaño efectivo y el real. Tamaño efectivo y el concepto de aislamiento por distancia. Vecindario genético. Patrones genéticos en el espacio (clinas, patrones aleatorios, metapoblaciones). Ventajas de la genética del paisaje.

 

2.        Flujo Génico y Dispersión. Formas de cuantificar la capacidad de dispersión y el flujo génico. Métodos directos: Captura y recaptura; seguimiento por radares; isótopos estables; análisis de paternidad. Métodos indirectos: método de Wright (1951). Test de asignación. Comparación de los tres métodos.

 

3.        Análisis Molecular de la Varianza: Partición del F por análisis de varianza. Análisis de la varianza molecular (AMOVA). Desarrollo metodológico. Distancias evolutivas entre haplotipos. Partición de la matriz de distancias en componentes jerárquicos. Estadisticos Φ. Medidas de distancia utilizadas para cada marcador. Modelos de evolución molecular y cálculo de distancias de sustitución nucleotidicas. Ejemplos de aplicación de AMOVA.

 

4.        Métodos de Agrupamientos Bayesianos. Máxima Verosimilitud. Estadística Bayesiana vs. Estadística Clásica. Críticas al paradigma clásico. Teorema de Bayes. Probabilidades a priori y a posteriori. “Flat priors”. Distribución de probabilidades. Probabilidades objetivas y subjetivas. Ejemplos comparados de enfoque clásico y bayesiano. Uso de Cadenas de Markov de Monte Carlo (MCMC). Métodos Bayesianos de asignación poblacional de individuos y del número de unidades panmicticas (K). Genotipos multilocus. Identificación de inmigrantes. Uso de distintos programas.

 

5.        Aislamiento por Distancia (IBD) y Aislamiento por Resistencia (IBR). Test de Mantel y cálculo del Tamaño del Vecindario. Métodos de análisis en IBR: selección de variables, superficies de resistencia y parametrización, modelos de conectividad. Aplicaciones de IBR en diseño de corredores, detección de barreras y predicción de escenarios futuros de cambio del paisaje. Métodos de simulación.

 

6.        Otras herramientas en Genética del Paisaje: Métodos de Autocorrelación Espacial y de Interpolación Espacial.  Identificación de barreras del flujo génico asociadas a ambientes no utilizables: Algoritmo de Monmonier. Análisis Multivariado y Síntesis de Mapas. Análisis de Componentes Principales. Análisis de Correlación Canónica.

 

Módulo II: Genética del Comportamiento.

7.        Análisis de Paternidad: Marcadores moleculares utilizados en estudios de comportamiento. Probabilidad de exclusión. Asignación Completa. Asignación individual. Asignación por probabilidad completa. Reconstrucción parental. Reconstrucción por grupos hermanos. Elección del método. Aplicaciones del Análisis de Paternidad. Sistemas de apareamiento Sociales vs. Genéticos. Parasitismo Intraespecífico. Éxito Reproductivo Individual. Patrones de Selección Sexual. Competencia espermática. Elección del macho y el Complejo Mayor de histocompatibilidad.

 

8.        Análisis de Parentesco. Cálculo del coeficiente de parentesco “r”. Asignación de categorías de relaciones por simulaciones Monte Carlo y Máxima Verosimilitud. Coeficiente de parentesco y estudios de composición de grupos y de comportamientos cooperativos. Uso de distintos programas.

 

9.        Otros estudios de comportamiento con marcadores moleculares. Parasitismo de Cría Interespecífico. Comportamiento de dispersion y forrajeo. Sexado Molecular. Dispersión sesgada entre sexos. Desvío en las relaciones de sexos.

 

Módulo III. Análisis filogeográfico.

10.     Análisis filogeográfico: Definición. Filogeografía Clásica y Filogeografía Probabilística. Marcadores moleculares en filogeografía. Introducción a la teoría de la coalescencia. Lineage sorting. 

 

11.     Arboles coalescentes, árboles filogenéticos y redes: Diferencias entre árboles coalescentes y árboles filogenéticos. Máxima Parsimonia: métodos exactos y heurísticos. Máxima Verosimilitud. Análisis Bayesiano. Problemas de los métodos clásicos de reconstrucción filogenética a nivel infraespecífico. Redes: métodos de construcción. Split Decomposition. Median Networks. Median Joining Networks. Parsimonia estadística.

 

12.     Filogeografía Clásica. Filogeografía Interpretativa. Predicciones básicas de interpretación de redes basadas en la teoría de la coalescencia. Cuatro niveles de congruencia en “Gaps Filogenéticos”. Análisis Cladístico Anidado (NCA). Distribución en el espacio de linajes génicos. Determinación de subestructuración poblacional. Procesos recurrentes e históricos que determinan la subestructuración poblacional. Inferencia de procesos históricos o recurrentes mediante uso de clave. Críticas del método.

 

13.     Filogeografía Probabilística I. La coalescencia básica. El modelo de Fisher-Wright (WF). Supuestos y propiedades. La distribución geométrica y exponencial. Coalescencia de una muestra de dos genes y de n genes. Tiempo de coalescencia hasta el ACMR y altura de un árbol. Algoritmos de simulación coalescente. Variación estocástica de las genealogías. Mutaciones sobre el modelo coalescente.

 

14.     Filogeografía Probabilística II: Extensiones a la coalescencia básica. La coalescencia con tamaños poblacionales fluctuantes. La genealogía bajo crecimiento exponencial. Efectos genealógicos de los cuellos de botella. La coalescencia con estructuración poblacional y con selección equilibradora. 

 

15.     Filogeografía Probabilística III: Métodos que aplican la teoría coalescente. Estadísticos Resumen. Estimadores θ y D de Tajima. Evaluación estadística por simulaciones coalescentes. Métodos que usan la coalescencia completa. Estimas de parámetros poblacionales por métodos exactos y métodos heurísticos: θ , tasas de migración, tiempos de divergencia, tasa de crecimiento, tiempo hasta el antecesor común, etc. Uso de programas de muestreo de genealogías. Métodos de simulación coalescente: Approximate Bayesian Computation (ABC). Ejemplos de aplicación. Filogeografía Bayesiana Continua y difusión espacial.

 

16.     Aplicaciones del análisis filogeográfico: Consecuencias genéticas de las glaciaciones del Pleistoceno. Filogeografía y coevolución. Eventos geológicos y tasas de divergencia molecular. Estimación de tiempos de divergencia. Especies crípticas y Decisiones taxonómicas. Determinación del rango natural de distribución de una especie. Determinación de la población de origen de una especie introducida.  Modelado de nicho ecológico y su aplicación en análisis filogeográficos.

 

Módulo IV: Genética de la Conservación.

17.     Unidades Evolutivas Significativas. Biodiversidad y extinciones. Importancia de la taxonomía en biología de la conservación. DNA barcoding: ventajas y desventajas. Incertidumbres taxonómicas. Híbridos. Métodos coalescentes aplicados al descubrimiento de especies crípticas. 

 

18.     Manejo genético de poblaciones salvajes. Diagnóstico genético de especies amenazadas Depresión por endogamia y por exogamia. Correlación Heternocigosis-Fitness. Definición de Unidades de Manejo basadas en medidas de flujo génico. Traslocaciones y Rescate genético. Cría en Cautiverio.

 

Módulo V: Ecogenómica.

19.     Ecogenómica I: mecanismos genéticos de las adaptaciones inferidos a partir del estudio de los genomas, transcriptomas y proteomas.. Variación ambiental en la expresión de los genes. Interpretación de los resultados en ecogenómica: ANOVA, Diagrama de Venn, análisis de vectores. Cuidados en el diseño experimental. Genética genómica: eQTLs. 

 

20.     Ecogenómica II. ADN ambiental. Metodologías. El uso del ADN ambiental en el monitoreo de especies raras o invasoras, en estimaciones de abundancia y en estudios de procesos ecosistémicos a lo largo del tiempo. Genotipado por secuenciación (GBS): ddRADs. Aplicaciones en genómica poblacional. Búsqueda de loci adaptativos mediante GBS (“outlier loci”). Ejemplos de aplicación en ecología.  

 

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