POSGRADO INSTITUCIONAL EN CIENCIAS AGROPECUARIAS Y MANEJO DE RECURSOS NATURALES TROPICALES ASIGNATURA: BASES DE GENÉTICA DE POBLACIONES

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1 POSGRADO INSTITUCIONAL EN CIENCIAS AGROPECUARIAS Y MANEJO DE RECURSOS NATURALES TROPICALES ASIGNATURA: BASES DE GENÉTICA DE POBLACIONES Duración: 60 horas I. INTRODUCCION. Actualmente con el advenimiento de nuevas y modernas herramientas tecnológicas como el desarrollo de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) que facilita la identificación de marcadores genéticos o genes, la genética de poblaciones ha tenido un gran impulso, sobre todo como un auxiliar en pruebas de paternidad, identificación de cepas, medidas de diversidad genética para el manejo y conservación de los recursos genéticos en el mundo etc. Esta ahora de moda la investigación científica de la caracterización genética de las poblaciones de animales, de plantas y de microorganismos. Así es común encontrar artículos sobre la diversidad genética de las especies de animales o plantas en peligro de extinción, caracterización genética de diferentes agentes patógenos etc. Asimismo cientos de programas de cómputo para la estimación de frecuencias genéticas o polimórficas, heterocigosis, diversidad genética etc., son fáciles de obtener del internet. Sin embargo, el primer paso para entender como la génica trabaja en los grupos de individuos es estudiar el comportamiento de un par de genes en las poblaciones. La teoría de la genética de poblaciones se basa en la aplicación de las leyes de Mendel en poblaciones grandes y por lo tanto el tamaño de la población debe ser tomada en cuenta. El conocimiento de las bases teóricas de la genética de poblaciones puede ayudar en la elaboración de programas de conservación de los recursos genéticos animales y vegetales y el impacto que las poblaciones pequeñas tienen en los cambios de las frecuencias génicas. En este curso se exponen los fundamentos, conceptos y métodos de la genética de poblaciones; se describe el concepto de población, frecuencias génicas y genotípicas, equilibrio Hardy-Weinberg y los factores que afectan las frecuencias génicas. Se estudia asimismo, el efecto que el tamaño de la población tiene sobre el grado de consanguinidad y las técnicas disponibles para el cálculo de medidas de diversidad genética. Se aclaran los conceptos fundamentales, las ideas y los métodos necesarios para comprender los trabajos de genética de poblaciones y las modernas técnicas de laboratorio. Asimismo se discuten artículos científicos sobre genética de poblaciones. II. OBJETIVO GENERAL Al finalizar el curso, el alumno aprenderá a calcular las frecuencias de los genes en poblaciones, demostrar si una población está en equilibrio, medir la diversidad y la distancia genética, y el efecto que el tamaño pequeño de una población tiene en las frecuencias génicas.

2 III. NORMATIVIDAD. El alumno podrá darse de baja de la asignatura hasta la fecha establecida por la Secretaria Académica en la convocatoria de inscripciones al semestre en curso. La calificación mínima aprobatoria será de 80 puntos, en la escala de 0 a 100 puntos. IV. METODOLOGIA El curso de genética de poblaciones comprenderá las siguientes actividades: 1.- Clases teóricas por el profesor encargado (2 horas sesión) 2.- Exposición de un seminario oral por cada alumno. 3.- Se hará una investigación documental y análisis estadístico de un trabajo sobre grupos sanguíneos y se entregará un ensayo escrito sobre el tema. V. EVALUACION El aprovechamiento del alumno será evaluado de acuerdo a los siguientes parámetros. Parámetro Número Porcentaje Máximo Mínimo Exámenes parciales Ensayo escrito Seminario Prácticas o Tareas Tópicos tentativos de los seminarios. 1.- Herencia del color en perros. 2.- Herencia del color en gatos. 3.- Grupos sanguíneos en humanos TEMARIO UNIDAD I 1.- Introducción a la genética de poblaciones 1.1 Definición de conceptos utilizados en genética de poblaciones 1.2 Leyes de Mendel Ley de segregación y recombinación Ley de asociación independiente 1.3 Forma de acción de los genes Definición y ejemplos de dominancia y codominancia de los genes Definición y ejemplos de efectos pleiotrópicos de los genes Definición y ejemplo de efectos epistáticos de los genes Herencia poligénica

3 1.3.5 Definición y ejemplos de acción aditiva de los genes. Objetivo específico. El estudiante entenderá los principios de la genética de poblaciones, repasará las leyes de Mendel y entenderá y será capaz de explicar la forma de acción de los genes. Li, C.C First Course in Population Genetics. Boxwood, Pacific Grove, California. UNIDAD II 2. Técnicas de laboratorio para detectar variación genética 2.1 Electroforesis proteica 2.2 Reacción en cadena de la polimerasa 2.3. RAPD s 2.4 Espoligotipos Objetivo específico. El alumno conocerá las técnicas de laboratorio más comunes para la detección de proteínas y marcadores genéticos. Rebollo Ávila A.G., Acosta Rodríguez R., Velázquez Echegaray A., Atilano López D., Pérez Ramírez H Polimorfismo genético de albúminas, hemoglobinas y transferinas en ganado híbrido Holstein-Cebú en el trópico húmedo. Veterinaria México 25(3): Soto-Huipe I M, Zavala-Paramo G, Cano-Camacho H, López-Meza J.E Análisis de dos poblaciones de gallinas criollas (Gallus domesticus) utilizando RAPD s como marcadores moleculares. Tec Pecu Mex 40(3): UNIDAD III 3. Frecuencias génicas en una población 3.1 Cálculo de frecuencias génicas y genotípicas en una población para el caso de dos alelos autosomales. 3.2 Demostración teórica del Equilibrio Hardy-Weinberg para el caso de dos alelos autosomales. 3.3 Cálculo de frecuencias génicas y genotípicas en una población para el caso de alelos autosomales múltiples. 3.4 Demostración del Equilibrio Hardy-Weinberg para el caso de alelos múltiples. 3.5 Cálculo de frecuencias génicas y genotípicas en una población para el caso de genes ligados al sexo.

4 Objetivo específico: Calcular frecuencias fenotípicas, genotípicas y alélicas en una población, con dos alelos autosomales, así como demostrar y entender cuando una población se encuentra en equilibrio Hardy-Weinberg (H-W). : Falconer D.S. y Mackay T.F.C Introducción a la Genética Cuantitativa 4 ed. Acribia UNIDAD IV. 4. Causas que afectan las frecuencias génicas en una población. 4.1 Migración 4.2 Mutación 4.3 Selección 4.4 Poblaciones pequeñas. Objetivo específico. El alumno explicará como la frecuencia génica de una población es modificada por la migración, mutación y selección y el tamaño de la población. Falconer D.S. y Mackay T.F.C Introducción a la Genética Cuantitativa 4 ed. Acribia Frankham R Relationship of genetic variation to population size in wildlife. Conservation Biology 10(6): Rochambeau de H., Fournet-Hanocq F., Vu Tien Khang J Measuring and managing genetic variability in mall populations. Ann. Zootech 49: UNIDAD V. 5.- Endogamia 5.1 Definición de endogamia o consanguinidad 5.2 Cálculo del coeficiente de consanguinidad 5.3 Cálculo de la tasa de endogamia Objetivo específico: Entender el concepto de endogamia y como ésta afecta la aptitud de los animales, medida ésta a través de su capacidad para dejar descendencia en las generaciones futuras. Bufano D.C. e G Efeito da endogamia sobre a producao de leite na raza ovina Altamurana. Archivos de Zootecnia 52: Cassinello J., Gomendio M., and Roldan E.R.S Relationship between coefficient of inbreeding and parasite burden in endangered gazelles. Conservation Biology 15: Crnokrak P. and Roff D.A Inbreeding depression in the wild. Heredity 83:

5 Falconer D.S. y Mackay T.F.C Introducción a la Genética Cuantitativa 4 ed. Acribia Nicholas, F.W Veterinary Genetics. Claredon Press. Oxford. Slate J. and Pemberton J.M Comparing molecular measures for detecting inbreeding depression. J. Evol. Biol. 15: UNIDAD VI. Tamaño efectivo de población 6.1 Cálculo de tamaño efectivo de una población. 6.2 De qué tamaño debe ser un UMA? Objetivo específico. El alumno explicará que es el tamaño efectivo de una población la forma de medirla, así como su relación con los programa de conservación. Cassinello J., Gomendio M., and Roldan E.R.S Relationship between coefficient of inbreeding and parasite burden in endangered gazelles. Conservation Biology 15: Crnokrak P. and Roff D.A Inbreeding depression in the wild. Heredity 83: Falconer D.S. y Mackay T.F.C Introducción a la Genética Cuantitativa 4 ed. Acribia Knaepkens G., Bervoets L., Verheyen E., Eens M Relationship between population size and genetic diversity in endangered populations of the European bullhead (Cottus gobio): implications for conservation. Biological Conservation 115: Nicholas, F.W Veterinary Genetics. Claredon Press. Oxford. Slate J. and Pemberton J.M Comparing molecular measures for detecting inbreeding depression. J. Evol. Biol. 15: Echeverría-García A., Montes-Pérez R. y Segura-Correa J De qué tamaño debe ser la población de una unidad de manejo animal? Memorias del XIX Simposio sobre Fauna Silvestre de noviembre de UNAM, México D.F. pp UNIDAD VII. Medidas de diversidad genética Medidas de diversidad genética dentro de poblaciones. Polimorfismos Tasa de heterocigosidad Número de alelos Medidas de distancia genética Coeficiente de distancia genética de Nei. Elaboración de un dendograma Análisis molecular de varianza UNIDAD VIII. Uso del programa GENEPOP para la estimación de parámetros poblacionales. Práctica. Solución de ejercicios sobre genética de poblaciones. Objetivo específico. El alumno utilizará los conceptos de la genética de poblaciones en la estimación de parámetros genéticos en una población.

6 Niemczewski C., Rutkowski J., Zurkowski M Preliminary investigation on the polymorphism of microsatellite markers in Mazurian red deer (Cervus elaphus). Animal Science Papers and Reports 20(3): Suzán Azprín G., Galindo Maldonado F., Cevallos González G La importancia del estudio de enfermedades en la conservación de fauna silvestre. Veterinaria México 31(3): Toro M.A., Silio L., Rodríguez J., Rodríguez C The use of molecular markers in conservation programmes of live animals. Genetic Selection Evolution 30: Toro M.A., Silio L., Rodríguez J., Rodríguez C., Fernández J Optimal use of genetic markers in conservation programmes of live animals. Genetic Selection Evolution. 31: Vanhala T., Tuiskula-Haavisto M., Elo K., Vilkki J. and Maki-Tanila Evaluation of genetic variability and genetic distances between eight chicken lines using microsatellite markers. Poultry Science 77: