La biología de la conservación es una ciencia de reacción ante las crecientes amenazas antrópicas a la biodiversidad global. La magnitud de la problemática ambiental implica que la toma de decisiones debe realizarse de forma acelerada para tratar de salvaguardar poblaciones vulnerables y especies en inminente riesgo de extinción. Las técnicas genéticas constituyen una valiosa herramienta con gran potencial para abordar ese reto de manera efectiva mediante la evaluación de la diversidad y flujo genético, la estructura y tamaño efectivo de las poblaciones y el esclarecimiento de unidades taxonómicas y zonas de hibridación, entre otras cuestiones. Sin embargo, el avance tecnológico y la proliferación de métodos analíticos tornan necesario el contar con sólidas bases teórico-prácticas y un enfoque multidisciplinario. Este curso tiene como finalidad que el alumno (1) conozca el estado actual, alcances y limitaciones de la genómica aplicada al estudio y conservación de la vida silvestre; (2) desarrolle habilidades que le permitan diseñar estudios en función de objetivos, hipótesis y recursos financieros y logísticos disponibles, e (3) interprete sólidamente datos genómicos , que permitan una planificación eficiente de estrategias de manejo y conservación.
Abordar los conceptos fundamentales y las bases teóricas de la genómica de la conservación.
Reconocer el papel preponderante de la genómica en el contexto de la biología de la conservación.
Adentrarse en el uso de herramientas y análisis bioinformáticos de datos genómicos.
Capacitarse en la aplicación de técnicas genómicas para la identificación, descripción y abordaje de problemas pertinentes a la conservación de vida silvestre.
El curso contempla sesiones teóricas durante la primera sesión (9:00-11:00) y prácticas durante la segunda sesión (11:30-14:00; 15:00-17:00). Cada tópico se abordará mediante la introducción y discusión de fundamentos y conceptos básicos usando literatura especializada reciente. Posteriormente los alumnos se desarrollarán ejercicios prácticos con datos genómicos empíricos y simulados, utilizando programas informáticos de distribución libre en Linux (Stacks, VCFtools, ngsTools, moments, PSMC), paqueterías de R (diveRsity, vcfR, PopGenome) y servidores en línea (Galaxy). La evaluación final se realizará de forma individual considerando la participación en clase, a partir de la entrega de un reportes de los ejercicios hechos en clase, así como la elaboración y presentación de un anteproyecto de investigación empleando las herramientas abordadas durante el curso.
Cada alumno deberá contar con su propia computadora portátil para desarrollar los ejercicios prácticos del curso. Tendrán el 50% de descuento en el pago, estudiantes externos de instituciones educativas que tengan convenio vigente con el INECOL. Estudiantes sin convenio tendrán el 25% de descuento en la cuota.
Marco conceptual de la genómica en el contexto de la biología de la conservación (Día 1).
El problema de las poblaciones pequeñas: deriva génica, cuellos de botella poblacionales, depresión endogámica y pérdida de variabilidad adaptativa (Días 2-3).
Demografía y genética: unidades de conservación, historia demográfica, tamaño poblacional efectivo, meta-poblaciones, hibridación e introgresión (Días 4-5).
Adaptación local y selección natural: separando las señales de diversidad en regiones genómicas específicas con respecto a la diversidad genómica de fondo (Días 6-8).
Estrategias de manejo: reproducción asistida, reintroducciones y translocaciones, monitoreo genético (Día 9).
Sesiones prácticas de análisis bioinformáticos:
Procesamiento desde secuencias cortas hasta genomas completos (Día 1-8).
Procesamiento de secuencias cortas (raw reads): demultiplexado y control de calidad, alineación y mapeado, identificación y filtraje de polimorfismos de nucleótido simple (SNP) (Día 1-8).
Análisis de diversidad y estructura poblacional, espectro de frecuencias alélicas y análisis demográficos, bloques de homocigosidad a lo largo de cromosomas y genomas, análisis de diferenciación genética basados en outliers, análisis de asociación genética con el ambiente (Día 1-8).
Discusión grupal y resolución de dudas puntuales para proyectos individuales (Día 9).
Presentación oral de proyectos individuales (Día 10).