Presentación del grupo 5308 - 2010-1.

GENÉTICA DE POBLACIONES

PROFESOR: Daniel Piñeropineromx@yahoo.com.mx

Licenciatura en Biología, Facultad de Ciencias

UNAM

SEMESTRE 2010-1

INICIO DEL CURSO: 10 de agosto de 2009

HORARIO: Clases: Lunes y Jueves de 13:00-15:00 horas, Tutorías: Martes de 13:00-15:00

LUGAR: Auditorio, Instituto de Ecología, UNAM

INTRODUCCIÓN.

El objetivo de la genética de poblaciones es entender las causas y las consecuencias de la variación genética en poblaciones naturales. Esta rama del conocimiento de la evolución que se generó en la década de 1920´s ha tenido un enorme desarrollo con el advenimiento a partir de 1966 de metodologías para estimar la variación genética a nivel molecular. Actualmente la genética de poblaciones es muy utilizada en muchos aspectos de la medicina, la agricultura y la biología gracias al desarrollo de la capacidad de secuenciar genomas completos. Las causas de la variación genética y su estructura son la mutación, la recombinación, la selección, la deriva génica, la migración y el sistema de apareamiento. Estos procesos aislados o en forma combinada se pueden utilizar para generar hipótesis acerca de la evolución en diferentes especies.La revolución conceptual mas importante de los últimos años en la genética de poblaciones es la teoría de coalescencia que usa el mismo marco conceptual pero un enfoque distitnto para hacer

En este curso exploraremos la teoría y los resultados básicos de la genética de poblaciones y los fundamentos de la teoría de coalescencia revisando cada uno de los procesos evolutivos mencionados tanto aislados como combinados para generar un conocimiento general de la importancia relativa que tienen.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Se harán presentaciones orales del contenido básico del curso por el profesor. En algunas clases se harán discusiones de artículos relacionados con el tema en estudio, además de presentaciones orales.

EVALUACIÓN

50% Exámenes en el salón (4), 30% tareas, 20% trabajo semestral

PROGRAMA DEL CURSO.

1.Introducción histórica y conceptual a la genética de poblaciones(2 sesiones) 10-13/08

a)La teoría de la evolución de Darwin a fines del siglo XX

b)Los mecanismos evolutivos (adaptación, especiación y extinción)

c)Variación en la naturaleza, enfoques para estimarla y orígenes

d)Mecanismos básicos de la genética de poblaciones (mutación, migración, deriva génica, selección, apareamiento no aleatorio)

e)Resolución de problemas

2.La ley de Hardy-Weinberg (2 sesiones) 17-20/08

a)Orígenes históricos

b)Variación en ADN, algunos estimados básicos

c)Frecuencias alélicas y genotípicas

d)Poblaciones con apareamiento aleatorio

e)Aplicaciones de la ley de H-W a genes ligados al sexo y diferencias entre los sexos

f)Resolución de problemas

3.Genética cuantitativa (3 sesiones) 24-31/08

a)Orígenes: controversia entre biometristas y mendelianos

b)Correlación entre parientes

c)Respuesta a la selección: conceptos básicos y estimaciones

d)Genética de poblaciones y evolución de caracteres fenotípicos

e)Dominancia

f)Intensidad de selección en modelos de elección estabilizadora y direccional

g)Resolución de problemas

Examen 1 10/09

4.Deriva génica (6 sesiones) 3-24/09

a)Definiciones, aspectos históricos

b)Simulaciones de la deriva génica y su fundamento biológico

c)Decaimiento de la heterocigosis

d)Mutación y deriva génica

e)Teorías neutral y casi-neutral de la evolución molecular: principios teóricos y evidencias.

f)Tamaño efectivo de la población: definiciones, estimaciones y generalizaciones en poblaciones naturales

g)El colescente básico (modelo de Wright-Fisher)

h)El coalescente básico con mutación: algoritmo, simulaciones y resultados

i)Resolución de problemas

Examen 25/10

Definición del tema del proyecto 8/10

5.Selección y selección natural (6 sesiones) 28/09-19/10

a)Definición y aspectos históricos de la selección y la selección natural

b)El modelo fundamental y su fundamento biológico

c)La adecuación relativa

d)Los tres tipos de selección

e)El balance entre la selección y la mutación

f)El efecto de los alelos en los heterocigotos

g)Evolución en ambientes heterogéneos

h)El balance entre la selección y la deriva génica

i)El coalescente con selección: modelos y parámetros

j)Resolución de problemas

Examen 3 29/10

6.Dos loci (2 sesiones) 22-26/10

a)Desequilibrio de ligamiento

b)Selección en dos loci

c)Reclutamiento genético (genetic draft)

d)Resolución de problemas

7.Apareamiento no aleatorio (estructura poblacional) (2 sesiones) 5-9/11

a)Definiciones. La similitud entre al aperamiento no aleatorio y la estructura

poblacional

b)La ley del equilibrio de Wright

c)Identidad por ascendencia

d)Consangunidad

e)Subdivisión poblacional o el equilibrio entre la migración y la deriva génica

f)El coalescente con estructura poblacional

g)Resolución de problemas

Examen 4 19/11

8.La ventaja evolutiva del sexo (1 sesión) 12/11

a)Orígenes de las teorías sobre la ventaja del sexo

b)Segregación genética

c)Entrecruzamiento

d)El trinquete (pieza que impide algún movimiento) deMuller

e)El trinquete de Kondrashov

f)El coalescente con recombinación: modelos básicos

g)Resolución de problemas

9. Presentación de proyectos (4-6 sesiones dependiendo del número de alumnos) 23/11-7/12

REFERENCIAS

Barton, N.H., D.E.G. Briggs, J.A. Eisen, D. B. Goldstein, N.H. Patel. 2007. Evolution. 833 p.

Ewens, W.J. 2005. Mathematical population genetics (2nd. Ed). I. Theoretical introduction. Springer. 417 p.

Futuyma, D.J. 2005. Evolution. Sinauer Associates Inc. Sunderland, Mass. 602 p.

Gillespie, J.H. 2004 (2a edición). Population genetics: A concise guide. The John Hopkins University Press. Baltimore and London. 174 p.

Hamilton, M. 2009. Population genetics. Wiley-Blackwell Publ. 407 p.

Hartl, D.L. y A.G. Clark. 2007 (4a edición). Principles of population genetics.Sinauer Associates Inc. Sunderland, Mass. 652 p.

Hedrick, P.W. 2005 (3a edición). Genetics of populations. 3a. Edición. Jones and Bartlett Publishers. 725 p.

Hein, J., Schierup, M.H., Wiuf, C. 2005. Gene genealogies, variation and evolution: A primer in coalescent theory. Oxford University Press. London. 276 p.

Templeton. A.R. 2006. Population genetics and microevolutionary theory. John Wiley and Sons Inc. Publication. Hoboken, New Jersey. 705 p.

Wakeley, J. 2008. Coalescent theory: an introduction. Roberts and Company Publishers. 220 p.