En esta asignatura se realiza al inicio una breve introducción de la
estructura y propiedades de los ácidos nucleicos para posteriormente entender
y aplicar las diferentes técnicas y los datos que estas pueden generar. Las
diferentes herramientas disponibles (secuenciación, AFLPs, ISSRs, RAPDs, etc.)
generan información muy valiosa para el análisis poblacional y evolutivo.
En la actualidad la tecnología molecular se ha convertido en la herramienta
ideal para estudios muy diversos en varios ámbitos de la biodiversidad; de la
conservación; y de la genética poblacional y evolutiva de todo tipo de
organismos. Los avances en esta área se dan a una gran velocidad, tanto en las
técnicas de obtención de los datos de ADN, como en su análisis, por lo que es
fundamental una formación continuada para estar al día en todas las
herramientas relacionadas.
En esta asignatura se estudian los fundamentos teóricos de varios métodos
analíticos y sus desarrollos prácticos, desde la extracción hasta su análisis
final mediante las herramientas bioinformáticas precisas, con el objeto de
poder inferir filogenias moleculares, dinámicas poblacionales, historias
demográficas, estructuración poblacional y cuantificar la variación molecular
a nivel poblacional.
Aprender los conceptos básicos sobre variabilidad genética molecular.
Conocer y aplicar las herramientas básicas para estudios moleculares.
Conocer y aplicar los marcadores moleculares en estudios filogenéticos,
sistemática, genética de poblaciones, y biología de la conservación.
Aplicar las herramientas moleculares al estudio de los procesos evolutivos en
relación con la distribución geográfica y la historia de las poblaciones.
Conocer y aplicar los principales métodos de inferencia molecular.
Conocer los programas más comunes para el análisis de los datos de ADN.
Familiarizar a los alumnos con las técnicas y métodos utilizados en el estudio
de los procesos evolutivos.
Contextualización
Objetivos
Herramientas moleculares
102056
2019-20
MÁSTER UNIVERSITARIO EN BIODIVERSIDAD EN ÁREAS TROPICALES Y SU CONSERVACIÓN
6
OBLIGATORIA
Cuatrimestral
Castellano
ÁCIDOS NUCLÉICOS: Estructura y propiedades de los ácidos nucleicos.
Fundamentos de las principales técnicas moleculares. Nivel de variabilidad detectada
con los marcadores moleculares. Extracción y aislamiento de ADN de distintos
tipos de muestras. Práctica: Aislamiento de DNA y amplificación por
PCR de una región conocida (e.gr., ITS nrDNA). Electroforesis en geles de
agarosa.
ANÁLISIS DE HUELLAS GÉNICAS: MÉTODOS BASADOS EN PCR: La técnica de la PCR.
Amplificaciones de regiones conocidas y posterior análisis por digestión
con batería de enzimas (RFLP) o secuenciación. Análisis e interpretación de
resultados; problemas. Práctica: Determinación de la variabilidad genética
inter o intrapoblacional de cultivares empleando técnicas de huellas génicas.
Uso de software y análisis (UPGMA, NJ).
ANÁLISIS DE SECUENCIAS: Regiones de ADN e información que aportan. Método de
secuenciación de Sanger. Secuenciación automática. Alineamiento de
secuencias de ADN; problemas. Práctica: Descarga de secuencias de GenBank. Uso
de software de alineamiento y análisis (Clustal X, Bio-Edit, MEGA, PAUP,
MacClade, Phyde, Winclada, etc.).
AFLPs, RAPDs e ISSRs: Amplificaciones al azar: AFLPs, Minisatélites,
Microsatélites, etc. Fundamentos del análisis en base a polimorfismos.
Práctica: Análisis de AFLP de muestras.
SISTEMÁTICA Y CLASIFICACIÓN: Diferenciación genética durante la evolución:
filogenias moleculares. Inferencia filogenética: distancias y parsimonia. Construcción
de árboles filogenéticos usando criterios de distancia, parsimonia y
probabilísticos (UPGMA, NJ, máxima parsimonia, máxima verosimilitud, evolución
mínima, inferencia bayesiana). Práctica: Establecimiento de relaciones
filogenéticas con diferentes tipos de marcadores y programas (BioEdit,
MEGA, MrBayes, PAUP, Phyde, Winclada, etc.).
CG1 - Adquirir conocimientos fundamentales y herramientas necesarias para la
investigación aplicada en el ámbito de la biodiversidad.
CG2 - Aprender el uso de nuevas tecnologías para afrontar los problemas
relacionados con la biodiversidad y su conservación en los países más diversos
del mundo.
CG3 - Poseer una visión integradora que permita una mejor comprensión de los
procesos que inciden en la pérdida de biodiversidad.
CG4 - Dominar habilidades para comunicar conocimientos y conclusiones a
públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin
ambigüedades.
CG5 - Elaborar proyectos con posibilidades de financiación tanto por
instituciones publicas como privadas.
CT3 - Desarrollar actitudes de ética y responsabilidad profesional, así́ como
el respeto a la diversidad cultural.
CT4 - Desarrollar la capacidad de síntesis, organización, argumentación y
análisis de la información.
CT5 - Aprender a trabajar en equipos multidisciplinares y asumir funciones de
liderazgo en trabajos colectivos.
CT6 - Aprender a diseñar y organizar el propio trabajo, fomentando la
iniciativa y el espíritu emprendedor.
CT7 - Capacidad de convivencia y trabajo en grupo en condiciones adversas.
CT8 - Organización de expediciones y trabajo de campo.
CT9 - Capacidad de comunicación con los actores sociales en el campo de la
conservación (comunidades indígenas, autoridades, investigadores, tomadores de
decisiones, propietarios de terrenos, etc.).
CE1 - Adquirir una formación especializada en el marco científico y técnico
del estudio de la biodiversidad en biotas tropicales.
CE3 - Dominar los conocimientos fundamentales y específicos para diseñar y
ejecutar proyectos profesionales y de investigación teniendo en cuenta el
contexto de los países en que se ejecutaría.
CE4 - Dominar los conocimientos fundamentales y específicos para diseñar y
ejecutar planes de uso y gestión del territorio que se integren en la
filosofía del desarrollo sostenible.
CE5 - Saber planificar y gestionar los usos de las biotas tropicales
asegurando su sostenibilidad ambiental, equilibrando los usos e intereses con
la preservación de sus características naturales.
CE6 - Adquirir los conocimientos fundamentales y específicos para desarrollar
su actividad profesional en el ámbito de la consultoría y asesoramiento a la
Administración y a las empresas.
AF1.- Clases teóricas y/o prácticas (40 horas - 100% presencialidad)
AF2.- Análisis de casos (4 horas - 10% presencialidad)
AF3.- Preparación de materiales (4 horas - 10% presencialidad)
AF4.- Trabajo autónomo (4 horas - 0% presencialidad)
AF5.- Realización de talleres prácticos (4 horas - 100% presencialidad)
AF8.- Tutorías (4 horas - 100% presencialidad)
Cada tema se introducirá mediante una sesión teórica de 2 horas seguidas de la
sesión práctica en el laboratorio necesaria para completar el trabajo
correspondiente al tema.
Parte de las sesiones prácticas incluirán el uso de ordenadores y software
específico. En estas sesiones se expondrán los fundamentos para la
aplicación de estos programas y los alumnos dispondrán de unos conjuntos de
datos con los que realizar los diferentes análisis.
Se formarán grupos de trabajo que realizarán el flujo de trabajo completo,
analizarán los datos y presentarán los resultados en formato de artículo
científico, que será discutido por estudiantes y profesorado, de tal forma que
pueda evaluarse no sólo el resultado final, sino el planteamiento de hipótesis
y la claridad expositiva.
SE1.- Evaluación del Trabajo Personal (ponderación mínima 30% y máxima 70%)
SE3.- Evaluación del Informe final (ponderación mínima 20% y máxima 40%)
SE4.- Evaluación de las presentaciones orales (ponderación mínima 30% y máxima
70%)
Además de la bibliografía básica indicada más abajo se hará uso de trabajos
científicos publicados en revistas incluidas en la base de datos del ISI como
fuente de información más específica y actualizada.
Avise J.C. 2000. Phylogeography: the history and formation of species. Harvard
University Press.
Graur, D. & Li, W.-H. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution (2ª edición).
Sinauer.
Hall, B. G. 2004. Phylogenetic trees made easy. A how-to manual for molecular
biologists. ( 2ª ed). Sinauer.
Nei, M. & Kumar, S. 2000. Molecular evolution and phylogenetics. Oxford
University Press.
Page, R. D. M. & Holmes, E. C. 1998. Molecular evolution. A phylogenetic
approach. Blackwell Science.
Ridley, M. 2003. Evolution (3 ed). Blackwell Science.
http://bips.u-strasbg.fr/fr/Documentation/ClustalX/
http://www.cladistics.com/about_winc.htm
http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/software.html
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/
http://macclade.org/macclade.html
http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html
http://www.mybio.net/biowiki/Main_Page
http://pfam.wustl.edu/hmmsearch.shtml
BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA
BIBLIOGRAFÍA GENERAL
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Descripción no definida
Cuatrimestral
Créditos ECTS: 6
Machordom Barbé, Annie
Doctora en Ciencias Biológicas.
Investigadora científica.
Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC).
Abalde Lago, Samuel
Investigador Contratado Doctor
Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN)
Consejo Superior de Invesgaciones Científicas (CSIC)
Fernández Perdices, Ana Isabel
Doctora en CC. Biológicas.
Científica titular.
CSIC, Museo Nacional de Ciencias Naturales.
