Genética Evolutiva
(Curso Académico 2021 - 2022)

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• CES4 - Mecanismos y modelos evolutivos.
• CES7 - Bases genéticas de la biodiversidad.
• CES11 - Sistemática y filogenia.
• CES31 - Estructura y dinámica de poblaciones.

• CEH5 - Analizar y caracterizar muestras de origen humano y otros materiales biológicos.
• CEH7 - Realizar análisis filogenéticos.
• CEH11 - Manipular material genético, realizar análisis genético y llevar a cabo asesoramiento genético.
• CEH19 - Muestrear, caracterizar y manejar poblaciones y comunidades.
• CEH20 - Diseñar modelos de proceso biológicos.
• CEH23 - Gestionar, conservar y restaurar poblaciones y ecosistemas.
• CEH25 - Obtener información, diseñar experimentos e interpretar los resultados

• CG1 - Conocer los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Biología, así como una perspectiva histórica de su desarrollo.
• CG2 - Reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados sobre problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de herramientas biológicas.
• CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
• CG4 - Comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas en Biología tanto a un público especializado como no especializado.
• CG5 - Estudiar y aprender de forma autónoma, con organización de tiempo y recursos, nuevos conocimientos y técnicas en cualquier disciplina científica o tecnológica

Programa de los contenidos teóricos

Profesores: Rosa Irene Fregel Lorenzo y Mariano Hernández Ferrer

Tema 1: La variabilidad genética: Origen y detección
Polimorfismos morfológicos. Variabilidad detectada por técnicas inmunológicas: grupos sanguíneos. Genes letales y otros modificadores de la eficacia biológica. Variación cromosómica. Variación enzimática. Variación a nivel de ADN: STRs y SNPs.
Tema 2: Estima de la variación genética en poblaciones I. Loci mendelianos
Heterocigosidad media observada y esperada. Porcentaje de loci polimórficos. Número promedio de alelos por locus.
Tema 3: Estima de la variación genética en poblaciones II. Variación a nivel de ADN
Haplotipos. Diversidad haplotípica. Diversidad nucleotídica: Theta y Pi, y sus varianzas. Diferentes métodos de su estimación.
Tema 4: Ley del equilibrio de Hardy-Weinberg. Extensiones del equilibrio
Pruebas para testar el equilibrio de HW: Test de c2 para loci multialélicos, ligados al cromosoma sexual y loci con alelos con relación de dominancia. Test de comparación entre muestras.
Tema 5: Desequilibrio en el ligamiento
Ley del equilibrio de Hardy-Weinberg para dos loci. Estimas del desequilibrio gamético para genes bialélicos. Evidencias de desequilibrio gamético. Factores que influyen en el desequilibrio gamético.
Tema 6: Apareamientos no al azar
Tipos. Endogamia. Cálculo del coeficiente de endogamia. Autofecundación total y parcial. Heterosis y depresión por consanguinidad. Otros tipos de apareamientos no al azar. Índice de aislamiento.
Tema 7: Estructura poblacional
Efecto Wahlund. Diferencias entre endogamia y efecto Wahlund. F de Wright: Índices de fijación. Estructura poblacional: Extensión a varios niveles jerárquicos. Métodos alternativos para estimar el F_ST.
Tema 8: Tamaño finito y Deriva genética
Deriva genética, características y consecuencias (simulaciones). Casos de deriva genética: Efecto fundador y cuellos de botella. Deriva-consanguinidad. Tamaño efectivo de población. Cálculo del tamaño efectivo. Teoría de la coalescencia.
Tema 9: Migración, Flujo genético
Estimas de la tasa de migración. Frecuencias de equilibrio. Modelos: isla-continente, islas, "stepping-stone". Migración en poblaciones finitas. Estimas de las aportaciones a poblaciones híbridas. Clinas. Introgresión.
Tema 10: Mutación
Estima de la tasa de mutación. Efectos de la mutación: modelo direccional y bidireccional. Equilibrio. Destino de las mutaciones en poblaciones finitas. Modelo de alelos infinitos. Número efectivo de alelos (n_e).
Tema 11: Selección
Cuantificando la eficacia biológica. Efectos de la selección sobre las frecuencias alélicas. Modelo de selección contra un alelo. Sobredominancia. Equilibrio mutación-selección. Tipos de selección a nivel fenotípico. Normalizadora, direccional, diversificadora, dependiente de frecuencia, de parentesco y sexual. Teorías neutralista y seleccionista.
Tema 12: Especiación
Concepto de especie. Estadíos de la especiación:  Interrupción del flujo génico, divergencia y aislamiento reproductivo. MARs: pre-cigóticos y post-cigóticos. Tipos de especiación. Medidas de identidad y distancia.
Tema 13: Evolución molecular
Cambio evolutivo en secuencias nucleotídicas. Homología de genes y de secuencias. Alineamiento de secuencias. Distancia genética. Modelos evolutivos. Variación en regiones codificantes y no codificantes. Implicaciones. Tasas de sustitución en diferentes ADNs. Reloj molecular.
Tema 14: Filogenias moleculares
Terminología: OTU, HTU (nodo), clado, red y árbol. Árboles enraizados. Métodos de reconstrucción filogenética: UPGMA, Neighbor-joining, parsimonia. Test de significación: bootstrap. Árbol consenso.

Seminarios teóricos

Profesoras: Rosa Irene Fregel Lorenzo y María del Mar del Pino Yanes

Se realizarán 2 seminarios sobre estudios de asociación y sobre ADN antiguo (estimas de mezcla) que se impartirán en inglés.

Prácticas de laboratorio

Profesores: Rosa Irene Fregel Lorenzo (PX101, PX102 y PX103), María del Mar del Pino Yanes (PX104) y  Mariano Hernández Ferrer (PX104 y PX105)

Análisis de la estructura de una población mediante el estudio de su variabilidad genética:
1.- Diseño experimental: Presentación del problema y planificación de los experimentos para el estudio.
2.- Aprendizaje de las técnicas necesarias y obtención de datos:
- Familiarización con el tipo de variación a estudiar.
- Obtención de las muestras.
- Preparación de las muestras y análisis de marcadores moleculares aplicando diferentes técnicas de Biología Molecular.
3.- Análisis de los resultados en el Aula de informática:
- Análisis de frecuencias alélicas y genotípicas de los marcadores utilizados: Desequilibrio de Hardy-Weinberg. Desequilibrio gamético. estimas de F de Wright. Estructura poblacional
4.- Discusión de los resultados y obtención de conclusiones.

Dentro del proyecto de innovación "La implementación del Puzzle de Aronson como metodología de E-A activa y centrada en el estudiante en la Rama de Biología Celular y Molecular", se propone la implementación de la metodología del Puzzle de Aronson en el módulo práctico de esta asignatura. Dentro de este proyecto, la aplicación del Puzzle de Aronson consitirá en la organización del plan de trabajo de los estudiantes, permitiéndoles pasar por una fase de búsqueda crítica de información y una fase de puesta en común y discusión de esos conocimientos.

- Los seminario teórico serán impartidos en inglés, además del material normalmente utilizado en clases, en las prácticas de laboratorio e informática y el usado para la preparación de los trabajos de exposición.

La metodología de esta asignatura 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 de problemas, si la disposición de aulas por parte del centro lo permitiera, serán de forma presencial, permitiendo una interacción directa con el/la alumno/a. En caso de no disponer de aulas donde se puedan mantener las medidas de seguridad sanitarias, las clases se impartirán mediante streaming, recurriendo nuevamente a la rotación de alumnos/as en clases presenciales y a la participación telemática del resto.

Las clases prácticas de aula de informática se impartirán de forma telemática (Google Meet), dado que los programas que se usan en ellas son libres y de fácil instalación en cualquiera de los sistemas operativos y/o mediante el uso de los escritorios remotos de la ULL. Si fuera necesario (por ejemplo, porque algunos alumnos no dispongan de ordenadores en sus casas), se podría realizar en streaming, con un número reducido de alumnos/as en clases presenciales y la participación telemática del resto.

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. 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. Dada la limitada capacidad del laboratorio, se recurrirá a la rotación de los alumnos/as en dos de los días de prácticas, mientras que en el tercero la clase práctica será impartida de forma telemática mediantre Google Meet.

La asignatura además consta de una importante actividad formativa, incluyendo la elaboración de un trabajo grupal, en el que el alumno explicará con detalle un artículo científico relacionado con los contenidos de la asignatura y de reciente publicación.

Los seminarios (2) serán impartidos, si la disposición de aulas por parte del centro lo permitiera, de forma presencial. En caso de no disponer de aulas donde se puedan mantener las medidas de seguridad sanitarias, se recurrirá a la rotación de alumnos/as en clases presenciales ebntre ambos seminarios y a la participación telemática del resto de forma telemática mediante Google Meet.

Las tutorías de aula serán impartidas, si la disposición de aulas por parte del centro lo permitiera, de forma presencial, permitiendo una interacción directa con el/la alumno/a. En caso de no disponer de aulas donde se puedan mantener las medidas de seguridad sanitarias, las clases se impartirán mediante streaming, recurriendo a la rotación de alumnos/as en clases presenciales y a la participación telemática del resto de forma telemática mediante Google Meet.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	30,00	0,00	30,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	21,00	0,00	21,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	2,00	5,00	7,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,50	9,00	9,5	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	45,00	45,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH23], [CEH20], [CEH7], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Estudio/preparación de clases prácticas	0,00	20,00	20,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Preparación de exámenes	0,00	10,00	10,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Realización de exámenes	4,50	0,00	4,5	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Asistencia a tutorías	2,00	1,00	3,0	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]
Total horas
Total ECTS

Principles of Population Genetics 4th ed. HARTL and CLARK. 2016. Sinauer Associates

Genetics of Populations. 4th ed. HEDRICK. 2011. Jons and Bartlett Publishers.

An Introduction to Population Genetics: Theory and Applications. Nielsen R. and Slatkin M. 2013. Sinauer Associates.

Molecular Evolution and Phylogenetics. NEI and KUMAR. 2000. Oxford University Press

Molecular Evolution. LI. 1997

Molecular Markers, Natural History and Evolution. AVISE. 1994

Introducción a la bioestadística. SOKAL y ROHLF. 1999

Evolution. 2º ed. RIDLEY. 1996

Molecular Genetic Ecology. HOELZEL and DOVER. 1991

Molecular Evolution. A phylogenetic approach. PAGE and HOLMES. 1998. Blackwell Science Ltd.

www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed Base de datos bibliográfica

http://bcs.whfreeman.com/pierce2e/ Genética: un enfoque conceptual Pierce.

http:// mendel.ugr.es/seg Sociedad Española de Genética

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ NCBI- Centro Nacional de Información de Biotecnología

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=Books Acceso a algunos libros

http://www.weihenstephan.de/%7Eschlind/genglos.html Glosario de términos genéticos (inglés)

http://www.geocities.com/CollegePark/Campus/7835/hglaes2n.htm Glosario de términos genéticos (español)

La asistencia a prácticas, como parte de la evaluación continua de la asignatura, será obligatoria.

La evaluación de la asignatura a lo largo de las convocatorias será de la siguiente forma:

1.- Convocatoria ordinaria:

El 70% de la calificación lo constituye una prueba final teórico-práctica. En el caso que las circunstancias permitan mantener las medidas sanitarias recomendadas, las pruebas serán presenciasles. en caso contrario serán telemáticas, a través del aula virtual de la asignatura. En las pruebas, la materia será dividida en dos bloques (1º y 2º bloque). El alumno podrá superar dicha prueba en el examen obteniendo para cada una de las partes independientemente, al menos, la mitad de la máxima puntuación de cada parte. En caso de no superar la prueba, el alumno podrá liberar uno de los bloques, siempre que supere la mitad de la puntuación de la prueba correspondiente a ese bloque. Los bloques que sean liberados, lo serán, únicamente, para las convocatorias del presente curso académico. Para aprobar la asignatura es necesario obtener, al menos, un 5 sobre 10 en cada una de las pruebas de los bloques teóricos de la asignatura. La calificación final obtenida será la media aritmética obtenida en las pruebas correspondientes a cada bloque temático, siempre que hayan sido superados cada uno independientemente. Los exámenes consistirán en pruebas escritas, donde se combinarán preguntas de respuesta corta, de tipo test múltiple y problemas, y que representarán a todos los temas objeto de evaluación.

El resto de la evaluación continua de la asignatura (30% restante) la constituye:

1.1. Un 10% de la nota final lo constituye un trabajo de exposición en grupo que será valorado tanto en su contenido, como en su diseño y presentación (oral y escrita), y en el que el profesor realizará una serie de preguntas al finalizar la misma con el fin de valorar los conocimientos adquiridos por el alumno en su elaboración.

1.2. Un 5 % de la nota vendrá definida por la memoria de prácticas que debe entregarse al finalizar las mismas, mediante PDF enviado a través del Aula vrtual. De esta memoria será evaluado su contenido, el diseño y la presentación con contenidos discutidos en el desarrollo de las prácticas.

1.3. Un 10% estará representado por la resolución de problemas que se plantearán mediante cuestionarios, a través del aula virtual a lo largo del curso. Se valorará el número de problemas correctamente resueltos por el alumno en los cuestionarios virtuales. Solo si aprueban el cuestionario ,su nota será tenida en cuenta, de lo contrario la calificación será cero "0".

1.4. Por último, un 5 % de la nota final será derivada de la participación e implicación diaria del alumno en las actividades de la asignatura durante las clases teóricas. La participación será valorada a través de la resolución de cuestiones que surjan en el contexto de las materias realizadas, y cuya resolución será oral. La asistencia a más de un 75% de las clases teóricas de la asignatura será necesaria para tenerse en cuenta en la nota final.

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.

2.- Evaluación Alternativa:

En caso de no cumplir con los requisitos o si el alumno decidiera renunciar a la evaluación continua o parte de ella, lo podrá hacer mediante escrito a la coordinadora de la asignatura antes del inicio del periodo de exámenes.

La evaluación alternativa se realizará de la suguiente manera: el mismo día de la convocatoria del examen final, además de los exámenes teórico-prácticos que constituyen el 70% de la calificación final, el resto de la evaluación continua sería valorada mediante pruebas escritas (test de respuesta múltiple y cuestiones) sobre el resto de actividades de la evaluación continua, siendo la ponderación idéntica a la aplicada durante el curso.

3.- Convocatorias extraordinarias:

En el caso de las convocatorias extraordinarias, la evaluación será exactamente igual a la de la convocatoria ordinaria.


4.- Tribunales de 5ª y 6ª convocatoria y de la convocatoria adicional:

El estudiantado que se encuentre en 5ª, 6ª o 7ª convocatoria extraordinaria será evaluado y calificado por un tribunal constituido al efecto (BOC nº11, de 19 de enero de 2016). En este caso no podrá beneficiarse de las pruebas de evaluación continua que hubiese realizado. El/la estudiante podrá renunciar formalmente al tribunal mediante la presentación de una solicitud al menos de 10 días hábiles antes del inicio de la convocatoria de exámenes en cuestión, pudiendo acogerse en este caso a la evaluación continua, siempre que sea posible, en atención a su seguimiento de la asignatura durante el curso académico y previa conformidad del profesorado responsable (BOULL nº. 22 de 28 de diciembre de 2017). 

En caso de no renunciar al tribunal, las pruebas con las que este evaluará y calificará al alumno serán idénticas a las de las convocatorias ordinarias.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]	Contestar correctamente un porcentaje superior al 50% de las preguntas de respuesta múltiple, de asociación, texto incompleto y problemas propuestos	70,00 %
Trabajos y proyectos	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]	Presentación escrita, diseño y planificación exposición y discusión	10,00 %
Informes memorias de prácticas	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH25], [CEH23], [CEH20], [CEH19], [CEH11], [CEH7], [CEH5], [CES31], [CES7], [CES4]	presentación y contenido de la memoria de prácticas al finalizar las mismas	5,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CEH23], [CEH20], [CEH11], [CEH7], [CES31], [CES11], [CES7], [CES4]	Resolución de los problemas planteados mediante cuestionarios y tareas a través del Aula virtual (10%).	10,00 %
Escalas de actitudes	[CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1]	Asistencia a más del 75% de las clases teóricas. Participación constante en las actividades de la asignatura como tutorías, seminarios, clases de problemas y otras	5,00 %

Se presenta una distribución estimada de las actividades a desarrollar por uno de los grupos de alumnos.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Temas 1 y 2	Clases magistrales	3.00	4.00	7.00
Semana 2:	Tema 3	Clases magistrales	3.00	4.00	7.00
Semana 3:	Tema 4 (problemas 2)	Clases magistrales y seminario de problemas	4.00	5.00	9.00
Semana 4:	Tema 5 (problemas 3)	Clases magistrales y seminario de problemas	3.00	4.00	7.00
Semana 5:	Tema 6 (problemas 4)	Clases magistrales y seminarios de problemas	3.00	4.00	7.00
Semana 6:	Tema 7 (problemas 5)	Clases magistrales y seminarios de problemas	2.00	3.00	5.00
Semana 7:	Tema 8 y seminario teórico	Clases magistrales y seminario	3.00	5.00	8.00
Semana 8:	Tema 9 (problemas 6) y prácticas de laboratorio	Clase magistrales, prácticas de laboratorio y seminarios de problemas	15.00	18.00	33.00
Semana 9:	Tema 10 (problemas 7)	Clases magistrales y seminarios de problemas	3.00	4.00	7.00
Semana 10:	Tema 11	Clases magistrales	2.00	3.00	5.00
Semana 11:	Problemas 8	Seminarios de problemas	1.00	1.00	2.00
Semana 12:	Tema 12	Clases magistrales	2.00	3.00	5.00
Semana 13:	Tema 13 (problemas 9-10) y prácticas de informática	Clases magistrales, seminario de problemas y práticas de informática	6.00	9.00	15.00
Semana 14:	Tema 14 (problemas 11-12) y seminario teórico	Clases magistrales, seminario teórico y seminarios de problemas	5.00	6.00	11.00
Semana 15:	Tema 14 y exposiciones	Clases magistrales y prácticas de aula. Prueba evaluativa de las exposiciones y tutorías	4.00	7.00	11.00
Semana 16 a 18:	Evaluación	Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación del exámen	1.00	10.00	11.00
Total			60.00	90.00	150.00