Genética evolutiva y de la conservación
(Curso Académico 2020 - 2021)

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• 41 - Desarrollar proyectos de investigación en el campo de la ecología terrestre, la biodiversidad y su conservación.
• 40 - Proponer acciones frente a problemas de conservación.
• 38 - Valorar la vulnerabilidad de la biota insular.
• 34 - Reconocer y cuantificar la diversidad poblacional e interespecífica.
• 33 - Aplicación de los análisis genéticos en la determinación de la diversidad genética, así como en la identificación de unidades taxonómicas.
• 29 - Aplicación de técnicas de análisis de datos de aplicación al conocimiento de la biodiversidad y su conservación.
• 25 - Aplicar las herramientas adecuadas para el estudio y conservación de la biodiversidad.
• 24 - Asesoramiento y desarrollo de estudios y trabajos prácticos sobre biodiversidad y su conservación.

• CG1 - Adquisición de capacidades y conocimientos para la práctica profesional en la Biología de la Conservación

• CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
• CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
• CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

- Profesor: Mariano Hernández Ferrer y Rosa Irene Fregel Lorenzo
- Tema 0: Introducción a la Genética de la Conservación. Aplicaciones y ejemplos.
- Tema 1: Técnicas y marcadores moleculares para el estudio de la variabilidad Genética: PCR-RFLP, SCARs, AFLPs, SSR, Secuenciación de Sanger, Secuenciación masiva, Rad-seq. Características análisis y aplicaciones.
- Tema 2: Conceptos básicos de Genética de Poblaciones. Poblaciones de pequeño tamaño. Pérdida de diversidad genética. Inbreeding. Deriva.
- Tema 3: Metapoblaciones y fragmentación. Estructura poblacional. Efecto Wahlund.  Estadísticos F. Diferenciación poblacional. AMOVA.
- Tema 4: Análisis de secuencias. Alineamientos múltiples. Test de neutralidad y expansión demográfica. Redes de haplotipos. Anális de mismatch pairwise differences.
- Tema 5: Filogenia Molecular. Conceptos básicos de filogenia. Genes ortólogos y parálogos. Homología, analogía y homoplasia. Monofilia, parafilia y polifilia.
- Tema 6: Métodos de inferencia filogenética y modelos de evolución. Fiabilidad y contraste de hipótesis filogenéticas. Árboles de distancia: Neighbor-Joining. Árboles basados en caracteres: Máxima verosimilitud y análisis bayesiano.

- Profesores: Mariano Hernández Ferrer

Prácticas de laboratorio: Estudio de la diversidad genética en una población natural mediante el uso de microsatélites.
Análisis y aplicaciones.

- Profesor: Mariano Hernández Ferrer y Rosa Irene Fregel Lorenzo

Prácticas de Aula de Informática:

- Análisis jerárquico de estructura poblacional y flujo génico entre poblaciones. Uso de programas habituaales en este tipo de análisis: DnaSP, GenAlex, ARLEQUIN, Network.
- Alineamiento de secuencias y construcción de árboles filogenético de distancia, máxima verosimilitud y bayesiano.

Seminario por parte del Dr. Brent Emerson, IPNA, CSIC.
Para el resto de temas las presentaciones y bibliografía Prof. Mariano Hernández Ferrer y Rosa Irene Fregel Lorenzo

 

La metodología consistirá en clases teóricas que se impartirán de forma presencial, si el aula asignada y el número de alumnos permite las distancias de seguridad, o bien mediante streaming si las circunstancias no lo permitieran. En esta última modalidad se recurrirá a la rotación de los alumnos/as en clases presenciales, con la participación telemática del resto a través de la transmisión síncrona de las actividades (por medio de las cámaras instaladas en las aulas).
Las clases prácticas de aula de informática se impartirán en streaming, de forma presencial para aquellos alumnos que no puedan disponer de ordenadores personales con el sistema operativo Windows instalado o dificultades de conexión a red, y de forma telemática (Google Meet) para aquellos que puedan disponer de buena conexión a red y sistema operativo Windows en sus ordenadores personales.
Las clases prácticas se llevarán a cabo de forma presencial en los laboratorios de prácticas del Área de Genética, bajo las medidas de seguridad recomendadas. Así y durante la ejecución de las sesiones prácticas se evitará la manipulación del mismo material por diferentes alumnos/as. Las personas presentes en el mismo espacio deberán utilizar mascarillas y cuidarán asimismo la higiene, haciendo uso de los dispensadores de geles desinfectantes que estarán ubicados en las puertas de los laboratorios.
La asignatura además consta de una importante actividad formativa, como es la elaboración de dos trabajos grupales. En uno de ellos al alumno se le plantea un caso práctico a resolver y se les pide la redacción de un proyecto para participar en una convocatoria de proyectos competitivos. Este primer caso práctico tiene que ver con lo abordado en clases teóricas y de aula de informática, en el primer bloque de la asignatura. El segundo trabajo consiste en la resolución de una filogenia molecular. Para ello al alumno se le asignará un conjunto de secuencias de ADN del GenBank y una vez resuelta la fiogenia se les dará el artículo original del que se obtuvieron,  para que contrastren sus resultados y elaboren una presentación que deberá de tener los apartados de un artículo científico y que habrán de presentar de forma presencial. Este último trabajo, claramente relacionado con el contenido de la segunda parte de la asignatura.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	15,00	0,00	15,0	[CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	12,00	0,00	12,0	[CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	20,00	20,0	[CB10], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]
Preparación de exámenes	1,00	12,00	13,0	[CB10], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]
Realización de exámenes	1,00	0,00	1,0	[CB10], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]
Realización de trabajos (individual/grupal)	1,00	13,00	14,0	[CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]
Total horas
Total ECTS

Frankham, R., Ballou, J.D. & Briscoe D.A. Introduction to Conservation Genetics. 2010. Cambridge University Press; 2nd Ed.

Graur, D & Li, W-H. Fundamentals of Molecular Evolution. 2000. Sinauer Associates; 2nd Ed.

Lemey, P. Salemi, M & Vandamme A-M. The Phylogenetic Handbook: A Practical Approach to Phylogenetic Analysis and Hypothesis Testing. 2009. Cambridge University Press; 2nd Ed.

Bertorelle, G., Bruford, M. Hauffe, H. & Rizzoli, A. Population Genetics for Animal Conservation (Conservation Biology). 2009. Cambridge University Press; 1st Ed
 

Allendorf, F. and Luikart, G. Conservation and the Genetics of Populations. Wiley-Blackwell; 1st Ed. Hamilton, M. Population Genetics. 2009. Wiley-Blackwell; 1 Ed.

Hartl, D. Principles of Population Genetics. 2006. Sinauer Associates, Inc. 4th Ed.

Nei, M. & Kumar, S. Molecular Evolution and Phylogenetics. 2000. Oxford University Press, USA. 1st Ed

Artículos de las revistas: Molecular Ecology, Marine Biology, Trends in Ecology and Evolution, Molecular Phylogenetics and Evolution, Evolution, entre otras.

TIC proporcionadas por la Universidad de La Laguna a través de la Unidad de Docencia Virtual y el entorno de campus virtual (http://campusvirtual.ull.es/).

1.- Convocatoria ordinaria:
El 60% de la calificación final lo constituye un examen teórico-práctico de preguntas de respuesta corta, test múltiple y cuestiones a resolver que cubrirán la totalidad de temas impartidos en las clases teórico-prácticas de la asignatura. Para superar la asignatura se exigirá que el alumno al menos obtenga una calificación de 5 sobre 10 puntos posibles en este examen. El resto de la evaluación continua de la asignatura la constituye:
- La exposición de un trabajo individualizado que consistirá en la realización de un estudio filogenético mediante los tres métodos explicados en la asignatura y las conclusiones que del mismo deriven. Este trabajo constituirá un 20% de la nota final. Con el trabajo se pretende valorar la destreza en el uso de los softwares adecuados y en la interpretación de las relaciones filogenéticas obtenidas. El profesor realizará algunas preguntas para poder valorar estos extremos.
- Propuesta de proyecto de investigación en el que usen la metodología y marcadores moleculares estudiados en las clases (10%).
- Valoración de la destreza técnica desarrollada en el laboratorio (5%).
- Asistencia y participación regular a todas las actividades de la asignatura; escala de actitudes (5%).
La asistencia a más de un 80% de las clases magistrales y la realización del 100% del resto de actividades de la asignatura será el requisito para tenerse en cuenta la evaluación continua. En caso de no cumplir con los requisitos o decidiera renunciar a la evaluación continua, lo que podrá hacer mediante escrito al coordinador de la asignatura antes del inicio del periodo de exámenes, dicha evaluación continua será valorada de la siguiente manera:
Para la calificación del trabajo individualizado será la que obtenga en un ejercicio \"caso práctico\" a realizar el mismo día del examen final mientras que las calificaciones del trabajo de diseño y metodología de marcadores y de prácticas de laboratorio será la que obtenga en un examen adicional, a realizar el mismo día del examen final, en el que mediante una serie de preguntas de tipo test múltiple ponga de manifiesto sus conocimientos en la metodología de los diversos marcadores utilizados en Genética evolutiva y en los aspectos prácticos de la asignatura.
En el caso de las convocatorias extaordinarias, la evaluación será exactamente igual a la de la convocatoria ordinaria.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de respuesta corta	[CB10], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]	Responder satisfactoriamente más del 50% de las preguntas	60,00 %
Trabajos y proyectos	[CB10], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]	Correcta elaboración de un árbol filogenético mediante los métodos de distancia (neighbor-joinig), Máxima Verosimilitud y bayesiano. Defensa adecuada del trabajo y conclusiones del mismo. Pulcritud en la presentación del trabajo.	20,00 %
Escalas de actitudes	[CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]	Asistencia y participación regular a todas las actividades de la asignatura; escala de actitudes	5,00 %
Valoración de la destreza técnica desarrollada en el laboratorio y/o prácticas de campo	[CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]	Destreza en el laboratorio durante la sesión de prácticas	5,00 %
Trabajo sobre estrategias y metodologías utilizadas en la búsqueda y uso de marcadores moleculares en Genética evolutiva.	[CB10], [CG1], [24], [25], [29], [33], [34], [38], [40], [41]	Trabajo: Proyecto de Investigación. Correcta elección de los marcadores moleculares a utilizar en el proyecto, para resolver el problema planteado, así como los análisis que se llevarían a cabo con los datos de dichos marcadores.	10,00 %

El presente cronograma, de carácter orientativo y dependiente de la organización docente del cuatrimestre, recoge la distribución prevista de actividades a lo largo del curso. Se remite a los horarios publicados en la web y en los tablones de la facultad para consultar el calendario de la asignatura y la distribución de las diferentes actividades presenciales programadas.
Aún así, explicamos explicamos a continuación y de forma breve la distribución del programa de la asignatura dentro del cronograma:
Durante la primera semana, el alumno conocerá los distintos marcadores moleculares utilizados en los estudios de biodiversidad y conservación, su detección y análisis, así como su correcta aplicación a los distintos problemas con los que nos podemos encontrar. Su conocimiento no solo se pondra de manifiesto en el examen de test múltiple sino también con la realización del proyecto que habrá de presentar para resolver un hipotético caso real.
En la siguiente semana el alumno conocerá las distintas estrategias seguidas en la actualidad para resolver filogenias moleculares. Su nivel de conocimientos adquiridos serán evaluados no solo con el examen de test múltiple, sino también con la realización de un trabajo de filogenia a partir de las secuencias obrtenidas en artículos científicos soobre filogenias moleculares muy recientes.
Estos dos trabajos le llevarán otras dos semanas de trabajo autónomo que están reflejadas en el cronograma y en una tercera donde se llevarán a cabo las exposiciones.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:			0.00	0.00	0.00
Semana 2:			0.00	0.00	0.00
Semana 3:			0.00	0.00	0.00
Semana 4:			0.00	0.00	0.00
Semana 5:			0.00	0.00	0.00
Semana 6:			0.00	0.00	0.00
Semana 7:			0.00	0.00	0.00
Semana 8:			0.00	0.00	0.00
Semana 9:			0.00	0.00	0.00
Semana 10:		Saber elegir el marcador molecular adecuado para estudios de biodiversidad en función del objetivo perseguido.	2.30	2.00	4.30
Semana 11:	1, 2 y 3  y Prácticas	Saber aplicar los métodos de análisis de marcadores moleculares en poblaciones para estimar la variabilidad genética, el grado de estructuración de las poblaciones y flujo génico entre las mismas. Saber aplicar las técnicas de análisis de poblaciones y entender los resultados de las mismas en estudios de conservación.	14.20	17.00	31.20
Semana 12:	4, 5 y 6	Saber aplicar el análisis genético en estudios de filogenias y reconocimiento del status taxonómico.	10.00	11.00	21.00
Semana 13:		Preparación de trabajos	0.00	4.50	4.50
Semana 14:		Preparación de trabajos	0.00	4.50	4.50
Semana 15 a 17:		Preparación de trabajos	3.50	6.00	9.50
Total			30.00	45.00	75.00