ECTS credits ECTS credits: 3
ECTS Hours Rules/Memories Student's work ECTS: 51 Hours of tutorials: 3 Expository Class: 9 Interactive Classroom: 12 Total: 75
Use languages Spanish, Galician
Type: Ordinary subject Master’s Degree RD 1393/2007 - 822/2021
Center Faculty of Biology
Call: Second Semester
Teaching: With teaching
Enrolment: Enrollable | 1st year (Yes)
Objetivos generales
Se busca que los estudiantes aprendan a diseñar un estudio filogenético para la resolución de un caso práctico, seleccionando los algoritmos más adecuados para sus tipos de datos.
Se busca que los estudiantes aprendan a extrapolar las técnicas de clasificación filogenética aplicadas en un ámbito zoológico a otras situaciones científicas y sociales.
Objetivos específicos
• Comprender y saber definir conceptos fundamentales de filogenética.
• Manejar herramientas bioinformáticas para el análisis filogenético.
• Interpretar adecuadamente el significado de un árbol filogenético.
• Discernir entre ventajas y desventajas de los métodos filogenéticos.
• Emplear la construcción a priori de árboles para el contraste de hipótesis biológicas.
Clases expositivas
Tema 1. Introducción a la filogenética. Enraizamiento de árboles filogenéticos. Monofilia y polifilia. Caracteres y estados. Homología y homoplasia. Ortología y paralogía. Cladismo y fenética. Aplicaciones generales de la filogenia. 1
Tema 2. Alineamiento de secuencias. Sustitución, inserción y deleción. Alineamiento por pares. Alineamiento múltiple. Programas de alineamiento. Filtrado de alineamientos. 1
Tema 3. Modelos de evolución molecular. Saturación. Probabilidad de cambio. Modelos de sustitución nucleotídica. Selección de modelos. 1
Tema 4. Búsquedas filogenéticas. Caracteres vs. distancias. Algoritmos y optimalidad. Paisajes de árboles. Búsquedas exactas y aproximadas. Intercambios topológicos. Árboles consenso. 1
Tema 5. Máxima parsimonia. Criterio de parsimonia. Reconstrucción de estados ancestrales. Atracción de las ramas largas. 1
Tema 6. Métodos de distancias. Distancias patrísticas Aditividad y ultrametricidad. Criterio de Fitch-Margoliash. Mínima evolución. Distancias corregidas. Métodos algorítmicos: UPGMA y NJ. 1
Tema 7. Máxima verosimilitud. Concepto de verosimilitud. Cálculo de la verosimilitud en árboles. Reconstrucción de estados ancestrales. Parsimonia vs. verosimilitud. 1
Tema 8. Inferencia Bayesiana. Probabilidades a priori y a posteriori. Teorema de Bayes. Bayes versus verosimilitud. Cadenas de Markov de Monte Carlo (MCMC). Muestreo y convergencia MCMC. 1
Tema 9. Contrastes filogenéticos. Error filogenético. Boostrap. Comparación de topologías. Tests del reloj molecular. Aplicaciones. 1
Temario Prácticas y Seminarios
Práctica 1. Alineamiento, edición de secuencias, y modelos de evolución molecular. 2
Práctica 2. Máxima parsimonia y métodos de distancias. 2
Práctica 3. Máxima verosimilitud y análisis Bayesiano 2
Seminario. Evaluación de los casos aplicados 6
Bibliografía básica
- Page RDM & Holmes EC. 1998. Molecular Evolution: A Phylogenetic Approach. Blackwell Science, Inc. ISBN: 0-86542-889-1. Se trata de un texto sencillo e introductorio a la evolución molecular.
- Vandamme AM, Salemi M, Lemey P (eds). 2010. The Phylogenetic Handbook, 2nd Edition. Cambridge University Press. Un libro muy práctico a un nivel muy asequible con ejemplos prácticos para trabajar. Muy recomendable
Bibliografía complementaria
- Felsenstein J. 2004. Inferring phylogenies. Sinauer Associates, Inc. ISBN: 0-87893-177-5. A dia de hoy éste es el texo más riguroso y actualizado que existe sobre metodología filogenética. Bastante teórico.
- Swofford D. 1996. Capítulo 11 en el libro "Molecular Systematics, Second Edition. 1996. Hillis, D. M., C. Moritz, and B. K. Mable (eds.). Sinauer Associates". Un capítulo excelente sobre metodología filogenética. El capítulo 12 de este libro trata de las aplicaciones de las filogenias.
- Nei M & Kumar S. 2000. Molecular evolution and Phylogenetics. Oxford University Press. ISBN 0-19-513584-7. Un buen libro con un tratamiento profundo de los métodos de distancias.
Recursos web:
http://darwin.uvigo.es
http://faitic.uvigo.es
Competencias generales:
• CG02- Apreciar la importancia del debate y trabajo en equipo, la comunicación interpersonal y la responsabilidad.
• CG03- Valorar la importancia de los análisis multidisciplinares y la relación entre conocimientos para la resolución de problemas y para el análisis de puntos críticos.
• CG06- Encontrar y consultar fuentes de información y bases de datos; analizar y sintetizar documentos.
• CG08- Potenciar el manejo de idiomas extranjeros.
• CG09- Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
Competencias específicas
• CE10- Identificar objetivos relevantes de investigación y planificar su consecución.
Competencias básicas
• CB01 - los alumnos poseen y comprenden los conocimientos que le aporten la capacidad de innovación y originalidad en el desarrollo y/o aplicación de ideas, tanto en el ámbito profesional como en un contexto de investigación;
• CB02- 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;
• CB04- 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;
Competencias Transversais
• CT1 - Capacidad para gestionar el tiempo y las tareas, y trabajar bajo presión y en situaciones críticas (flexibilidad, predisposición al cambio, esfuerzo).
• CT3 - Capacidad de trabajo en equipo: cooperación, debate, negociacion.
En esta asignatura se utilizarán las siguientes metodologías:
1. Clases presenciales conceptuales y prácticas.
Conceptuales
El profesor presenta el programa de la sesión con sus objetivos para el día. Se introducen luego magistralmente los conceptos a emplear. Se analiza la herramienta necesaria para resolver los casos aplicados. Se termina la sesión con el enfoque de los ejerciciosd diarios, las instrucciones de uso del software y las obras de consulta.
Prácticas
Se implementan ejercicios diários conectados con la clase conceptual, para la aprehensión de la materia.
2. Desarrollo de proyectos aplicados y defensa en común.
Los alumnos analizarán casos prácticos de elaboración de filogenias y de diseño experimental en estudios filogenéticos. El caso práctico troncal comienza el primer día del curso y se defiende el último día.
3. Tutorías personalizadas.
Presenciales-reales en los tiempos programados y presenciales-virtuales por correo electrónico, tanto en grupo como individuales personalizadas para el apoyo directo al alumno.
4. Trabajo cooperativo.
Los alumnos harán uso de TICs y software específico, para conseguir elaborar un caso práctico completo mediante aprendizaje colaborativo. Se utilizará la plataforma Tema para la mayoría de los procesos: repositorio, chat, debate, dudas, enlaces, ejercicios y autoevaluación
La evaluación continua. Se valorael avance práctico diario (según ,aprovechamiento, Para ello se evalúa la ejecución diaria de las tareas del supuesto práctico planteado y la resolución de los deberes diarios online así como su exposición y defensa presenciales diarias.
En la evaluación del proyecto aplicado se valora la ejecución completa del proyecto integrador y de su presentación y defensa en el aula.
Participación. Se valora la asistencia y el cumplimiento de las formalidades del alumno, la implicación activa en el grupo, la motivación, la iniciativa y el planteamiento de dudas, Se valora también la participación activa en los foros, la demanda de tutorías, y el compromiso con la asignatura.
Aspectos y criterios de evaluación:
Evaluación
Participación: Asistencia participativa en presencialidad física y virtual, motivación, iniciativa, y cumplimiento de formalidades Registro de asistencia del profesor; registro de uso de la plataforma,interacción en el grupo 10-30%
Deberes: Realización, resolución y defensa de los ejercicios diarios sobre los conceptos del día. Plataforma online y defensa en clase 30-50%
Proyecto aplicado: Realización, resolución y defensa del caso aplicado Presentación y defensa en Seminario 30-50%
Total 100
Horas no presenciales 51h
1. La materia ha de ser trabajada a diario durante el curso, completando todas las actividades planificadas y enviándoselas al profesor con suficiente antelación para recibir feedback.
2. El aprendizaje debe ser colaborativo respecto al grupo de enseñanza-aprendizaje, no se contempla el estudio individual como método sistemático.
3. Es necesaria la conexión TIC diariamente durante el curso, para consultas, subida de ejercicios resueltos, foros, etc.
Se requieren conocimientos básicos sobre genética, evolución y probabilidad simple, así como de uso de herramientas TIC y trabajo en aplicaciones en red. Se requiere disponer de un equipo portátil (posibilidad de uso en préstamo).
PLAN DE CONTINGENCIA
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”