UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA
SYLLABUS SEMESTRE ACADÉMICO
: 2015-I
I DATOS GENERALES 1.1 Nombre del curso 1.2 Código del curso 1.3 Créditos 1.4 Duración del Curso 1.5 Año de estudios 1.6 Número de horas 1.6.1 Teoría 1.6.2 Práctica-Seminario 1.7 Prerequisitos 1.8 Profesor Responsable 1.8.1 Profesor de teoría 1.8.1.1 Profesor colaborador 1.8.2 Profesores de práctica
1.8.3 Profesores invitados 1.9 Horarios y ambientes 1.9.1 Teoría 1.9.2 Practica 1.9.3 Seminarios
: GENÉTICA DE POBLACIONES : B02035 :4 : 17 Semanas : 7º Ciclo (4°Año) : : 02 horas semanales : 04 horas semanales : : Blgo. Jesús H. Córdova Santa Gadea : Blgo. Jaime Vásquez Esquivel : Blgo. Jesús H. Córdova Santa Gadea : Blgo. Jaime Vásquez Esquivel : Mag. Daniel Oré : Mag. Guillermo Álvarez Béjar : Mag. Daniel Oré : Mag. Guillermo Álvarez Béjar : : Lunes, de 08:00 a 10: 00 h.. Aula 309 : Grupo I: Martes de 08:00-12:00 h. C.Cómp-I : Grupo II: Miércoles de 08:00-12:00 h. C.Cómp-I : Grupo I: Martes de 08:00-12:00 h. C.Cómp-I : Grupo II: Miércoles de 08:00-12:00 h. C.Cómp -I
II SUMILLA Proporciona los elementos básicos para la determinación e interpretación de las frecuencias génicas y genotípicas de una una población y los factores que las modifican. Se estiman estiman coeficientes de selección, tasas de mutación, varianza, endocruzamiento y heredabilidad. Se exponen las relaciones y alcances evolutivos de los procesos de adaptación y especiación. Se incluyen pruebas de simulación por computadora-
III OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS III.1. GENERALES: Al término de la asignatura el alumno de Genética y Biotecnología será capaz de: - Entender el proceso genético a nivel de población. - Conocer la metodología y los principios de la genética poblacional. - Comprobar si una población está en equilibrio Hardy-Weinberg. - Contrastar el teorema del equilibrio genético. - Analizar los factores direccionales y estocásticos que alteran las frecuencias génicas.
III.2. ESPECÍFICOS: - Comprender los antecedentes históricos de la Biología Evolutiva. - Conocer los conceptos de población mendeliana, acervo genético, estructura genética, e specie, especiación y población local. - Aplicar la ley de Hardy-Weinberg en el cálculo de las frecuencias génicas. - Calcular las frecuencias genotípicas y génicas de los diversos mecanismos de transmisión hereditaria. - Estimar las tasas de mutación, selección y deriva genética. - Comprender la importancia-significado de la existencia de los heterocigotos. - Analizar la variación genética y los mecanismos de ma ntenimiento de la misma. - Analizar el proceso y las consecuencias de la endogamia. - Estimar la heredabilidad, sus componentes y sus consecuencias. - Simular en computadora diversos procesos genéticos que ocurren en las poblaciones.
IV EVALUACIÓN - El sistema de evaluación es permanente. - La calificación es vigesimal en todos los casos (de 0 a 20). La nota mínima aprobatoria es 11. - La NOTA FINAL de la asignatura se obtendrá sumando la nota de la parte teórica más la nota de la parte práctica, dividiéndose entre dos. - Las evaluaciones teóricas son dos y cancelatorias. - El estudiante tendrá derecho a rendir una evaluación teórica sustitutoria, para lo cual requiere haber aprobado el 50% de las evaluaciones parciales. La nota obtenida en esta evaluación sustitutoria reemplaza a la nota anterior. - La parte práctica consistirá en intervenciones orales, pasos escritos, seminarios e informes de laboratorio, que promediados se hará la nota-evaluación práctica. - Las pruebas parciales dejadas de dar se calificarán con nota cero e intervendrán en el promedio Final.
V METODOLOGÍA CLASES TEÓRICAS: Se desarrollarán empleando los modelos propuestos por la pedagogía moderna en sesiones de dos horas académicas semanales. CLASES PRÁCTICAS: Se realizarán en sesiones de cuatro horas académicas semanales, con participación directa de los alumnos en la resolución de ejercicios y problemas de los modelos planteados por el principio de Hardy-Weinberg, con simulaciones de casos típicos en computadora, interpretándose las gráficas, y la medición de la heredabilidad con los resultados de cruzamientos experimentales en poblaciones modelo. Incluye temas de seminarios. De acuerdo a las posibilidades, se realizarán dos salidas al campo.
VI PROGRAMACIÓN SEMANA 1 23 de marzo Prof. Vásquez Introducción.- El desarrollo histórico de la genética de poblaciones.- Las contribuciones de Darwin y Mendel.- Mendelianos contra biometristas.- Clasicistas contra balancistas.Seleccionistas contra neutralistas.
SEMANA 2 30 de marzo Prof. Vásquez Poblaciones y demos.- Conceptos básicos- El principio de Hardy-Weinberg.- Esquema de Lewontin.- Frecuencias génicas y genotípicas en sistemas de codominancia y dominancia completa. SEMANA 3 6 de abril Prof. Vásquez El método de máxima verosimilitud.-Prueba de equilibrio de un locus utilizando el estadístico ji cuadrado.- Loci autosómicos con alelismo múltiple. SEMANA 4 13 de abril Prof. Vásquez Estimativas de frecuencias génicas de loci ligados al sexo en genes dominantes y codominantes.- Condición de equilibrio para los genes ligados al sexo. SEMANA 5 20 de abril Prof. Vásquez Loci múltiples y equilibrio genético.- Acercamiento de dos loci al equilibrio.- Factores direccionales y estocásticos que alteran el equilibrio genético. SEMANA 6 27 de abril Prof. Córdova Selección sobre un carácter genético autosómico simulado por computadora.- Análisis de gráficas.-Selección natural: concepto.-Eficacia biológica Darwiniana.-Estimación de coeficientes de selección.- Efectos de la selección natural.- Selección contra el homocigoto recesivo, contra los dominantes y sin dominancia. Polimorfismo y polifenismo. Discusión. SEMANA 7 4 de mayo Prof. Córdova Selección sobre dos caracteres genéticos simulado por computadora.- Análisis de gráficas.Concepto de mutación.-Estimación de tasas mutacionales.- Equilibrio entre mutaciones.Supuestos paradójicos. Discusión.SEMANA 8
11 de mayo
PRIMERA EVALUACIÓN
SEMANA 9 18 de mayo Prof. Córdova Selección y mutación.- Simulación por computadora.- Casos.-Ventaja de los heterocigotos o heterosis, concepto e importancia. La selección disruptiva contra los heterocigotos y el “efecto Wahlund”: significado evolutivo. SEMANA10 25 de mayo Prof. Córdova Deriva genética y selección: Simulación por computadora.- Análisis de gráficas.- Concepto de migración y de flujo genético.- La deriva genética sola.- Importancia del tamaño poblacional: el “cuello de botella”.
SEMANA 11 1 de junio Prof. Córdova Simulación por computadora.- Codisrupción y la detección de especies crípticas en muestras de poblaciones morfológicamente semejantes.- Probabilidades de raciación y de especiación en base al tipo de población y al espacio de descripción genético empleado.- El Efecto Fundador.- Discusión. SEMANA 12 8 de junio Prof. Córdova - Prof. Oré Introducción a la genética cuantitativa.- Variación genética de caracteres continuos.Medición de la variación continua.- Mecanismos de mantenimiento de la variación continua. SEMANA 13 15 de junio Prof. Córdova - Prof. Oré Varianza genotípica.- Varianza ambiental.- Componentes genéticos de lavarianza.Covarianza genética.- Covarianza ambiental. SEMANA 14 22 de junio Prof. Córdova - Prof. Álvarez
Heredabilidad: concepto e importancia.- Estimación de la Heredabilidad.- Respuesta a la selección.-.- Índice de selección. SEMANA 15 29 de junio Prof. Córdova - Prof. Álvarez Mejoramiento genético y sus aplicaciones.- Efectos del endocruzamiento.- Consanguinidad y endogamia. SEMANA 16 6 de julio SEGUNDA EVALUACIÓN SEMANA 17 13 de julio EVALUACIÓN SUSTITUTORIA
PRÁCTICAS-SEMINARIOS: 1.- Seminario: Las lecciones históricas de la genética de poblaciones2.- Estimación de las frecuencias génicas. Elaboración del gráfico del principio de Hardy-Weinberg. 3.- Equilibrio genético: Cálculo de frecuencias génicas y genotípicas. Trabajo e xperimental. 4.- Cálculo de frecuencias para loci autosómicos con alelismo múltiple. 5.- Estimativa y gráfico de frecuencias de genes ligados al sexo 6. Seminario: Medición de la variabilidad y el fenómeno de la deriva genética 7.- PRIMERA EVALUACIÓN 8.- Seminario: Mantenimiento de la variabilidad genética de las poblaciones. 9.- Seminario: Teorías seleccionista, neutralista y de inducción-concertación para explicar la evolución molecular y orgánica. 10.- Seminario: Genética de la formación de las especies. Cromosomas y especiación. 11.- Seminario: El genoma como la unidad de selección. Críticas al concepto de Selección Natural. 12.- Seminario: Bases moleculares de la genética cuantitativa. Mejoramiento genético. Acuicultura. 13.- Cálculo de la heredabilidad. 14.- Segunda evaluación
VII BIBLIOGRAFIA 1.-ALSTAD, D. y Ch. BRATELLI 1993. Populus: Simulation of population biology. v.3. 01 (Sofware) Univ. of Minnesota. U.S.A. 2.- ALVAREZ, G.B. 1998. Estimativas da variabilidade genética de consumo de oxigenio, excrecao de N-amoniacal, e caracteres morfológicos en pós-larvas de Penaeus paulensis PÉREZ FARFANTE 1967. Florianópolis: UFSC, 1998. 62p. Dissertacão (Mestrado em Aquicultura) - Departamento de Aqricultura, Universidade de Federal de Santa Catarina, 1998. 3.- BOWMAN, J. C. 1984. Introducción al mejoramiento genético animal. Univ. de Sao Paulo, Brasil. 4.- CÓRDOVA, J. H., J. SANDOVAL, M. VELÁSQUEZ, C. TÁVARA, D. COTOS, J. VÁSQUEZ , C. BARLETTA, R. FUJITA Y J. DESCAILLEAUX. 2008. Poblamiento del continente americano y del Perú sugerido de un análisis filogeográfico de haplogrupos del mtDNA en etnias nativas. I: Inferencias primarias.- Arch. Biol Andina, 14 (Ext):23-29 (2008). 5.- CÓRDOVA, J. H., R. FUJITA, J. SANDOVAL, J. DESCAILLEAUX, M. VELÁSQUEZ, C. TÁVARA, C. BARLETTA. 2011. Divergencia genética en poblaciones peruanas detectada a partir de las frecuencias haplotípicas del mtDNA y del gen nuclear MBL.- An Fac med. 2011:72(1): 51-59 (2011). 6.- CROW, J. F. 1986. Basic concepts in population, quantitative and evolutionary genetics. Freeman and Co. New York, U.S.A.
7.- DE LA LOMA, J.L. 1992. Genética general y aplicada, 2da. edición. Limusa S. A., México. 8.- FALCONER, D. S. & T. F. C. 1996. Quantitative genetics, 4th. ed. Longman New Cork, U.S.A. 9.- FONTDEVILA, A. y A. MOYA. 1999. Introducción a la genética de poblaciones. Ed. Síntesis. A. España. 10.- FREEMAN, S. y J. C. HERRÖN. 2002. Análisis evolutivo, 2da. edición, Prentice Hall, U.S.A. 11.- FUTUYMA, D. J. 2003. Biología evolutiva. 2da. ed. Riberao Preto: FUNPEC-RP- Brasil. 12.- FUTUYMA, D. J. 2008. Evolution. 2da. Ed. Sinauer Assoc. Inc. 13.- GRIFFITHS, A. J. F., W. M. GELBART, J.H. MILLER y R. C. LEWONTIN. 2000. Genética moderna. Mc Graw-Hill Interamericana de España, S.A.U. Madrid, España. 14.- GRIFFITHS, A. J. F., J. H.MILLER, D. T. SUZUKI, R. C. LEWONTIN y W. M. GELBART. 2002. Genética, 7ma. edición. Mc Graw Hill-Interamericana de España, S.A.U. 15.- HOENIGSBERG, H. 1992. Genética de poblaciones. Editora Géminis Ltda.. Santa Fe de Bogotá, Colombia. 16.- KLUG, W. S. y M. R. CUMMINGS. 2000. Conceptos de genética. Prentice Hall Iberia, Madrid, España. 17.- LEWONTIN, R. C. 1979. La base genética de la evolución. Ediciones Omega, Barcelona, España. 18.- MATHER, K. y J. L. JINKS. 1990. Introducción a la genética biométrica. Rev. Bras. de Genética, Brasil. 19.- PIERCE, B. A. 2006. Genética: Un enfoque conceptual. Edit. Médica Panamericana, S.A., Madrid, España. 20.- PUERTAS, M. J. 1999. Genética: Fundamentos y perspectivas, 2da. edición. Mc Graw HillInteramericana, Madrid, España. 21.- SEVILLA, R. y M. HOLLE. 2004. Recursos genéticos vegetales. Luis León Asociados S.R.L. Editores, Lima-Perú.
