UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO · Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) ... El alumno entregará al

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS

BIOLÓGICAS

Tomo II

Planes de Estudios

Maestría en Ciencias Biológicas

Doctorado en Ciencias Biológicas, presencial y a distancia Grados que se otorgan

Maestro en Ciencias Biológicas

Doctor en Ciencias Biológicas Campos de conocimiento

Biología Evolutiva

Biología Experimental

Biomedicina

Ecología

Manejo Integral de Ecosistemas

Sistemática Entidades académicas participantes

Facultad de Ciencias

Facultad de Medicina

Facultad de Estudios Superiores Iztacala

Facultad de Estudios Superiores Zaragoza

Escuela Nacional de Estudios Superiores Morelia

Instituto de Biología

Instituto de Ecología

Instituto de Fisiología Celular

Instituto de Geología

Instituto de Investigaciones Biomédicas

Instituto de Investigaciones en Ecosistemas y Sustentabilidad

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología Fechas de aprobación u opiniones Modificación del Programa de Posgrado en Ciencias Biológicas.

• Fecha de Aprobación del Consejo Académico del Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud: 27 de junio 2016.

2

Índice Obligatorias ............................................................................................................................ 5

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN I ............................................................................. 6

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN II ............................................................................ 8

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN III ......................................................................... 10

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN IV......................................................................... 12

Optativas de elección ............................................................................................................ 14

Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva .................................................................. 15

ECOLOGÍA CONDUCTUAL ..................................................................................... 16

ECOLOGÍA EVOLUTIVA DE LAS INTERACCIONES BIÓTICAS....................... 18

ECOLOGÍA Y EVOLUCIÓN DE HISTORIAS DE VIDA ........................................ 20

ESTADÍSTICA EN ECOLOGÍA ................................................................................. 22

EVOLUCIÓN ............................................................................................................... 25

EVOLUCIÓN DEL DESARROLLO ........................................................................... 28

FILOGEOGRAFÍA ...................................................................................................... 32

GENÉTICA CUANTITATIVA Y ECOLÓGICA ....................................................... 34

GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓN ..................................................................... 37

GENÉTICA DE POBLACIONES ............................................................................... 39

GENÉTICA DEL PAISAJE ......................................................................................... 42

HISTORIA Y FILOSOFÍA DE LA CIENCIA ............................................................ 44

MÉTODO COMPARATIVO ....................................................................................... 46

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO EN PLANTAS ..................................................... 48

MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN FILOGENÉTICA ......................................... 51

EXPRESIÓN GENÉTICA, REGULACIÓN METABÓLICA, Y ASPECTOS

EVOLUTIVOS ............................................................................................................. 54

Campo de Conocimiento: Biología Experimental ............................................................ 56

BIOFÍSICA Y FISIOLOGÍA CELULAR .................................................................... 57

BIOLOGÍA CELULAR ............................................................................................... 59

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO ............................................................................... 61

BIOLOGÍA MOLECULAR ......................................................................................... 64

BIOQUÍMICA .............................................................................................................. 67

DISEÑO EXPERIMENTAL Y ESTADÍSTICA ......................................................... 70

FUNDAMENTOS DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR ................ 72

INMUNOLOGÍA AVANZADA: MOLÉCULAS DE LA RESPUESTA INMUNE .. 75

PROTEÓMICA ............................................................................................................ 77

3


EVOLUTIVOS ............................................................................................................. 79

Campo de Conocimiento: Biomedicina ............................................................................ 81

BIOESTADÍSTICA BÁSICA ...................................................................................... 82

BIOFÍSICA Y FISIOLOGÍA CELULAR .................................................................... 84

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO ............................................................................... 86

BIOLOGÍA MOLECULAR ......................................................................................... 89

BIOLOGÍA MOLECULAR EN LA GENÉTICA HUMANA .................................... 92

BIOQUÍMICA .............................................................................................................. 95

FARMACOLOGÍA ...................................................................................................... 98

FUNDAMENTOS DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR .............. 101

INMUNOLOGÍA AVANZADA: MOLÉCULAS DE LA RESPUESTA INMUNE 104

PROTEÓMICA .......................................................................................................... 106

RESPUESTA INMUNE Y CÁNCER ........................................................................ 108

VACUNOLOGÍA ....................................................................................................... 109


EVOLUTIVOS ........................................................................................................... 111

Campo de Conocimiento: Ecología ................................................................................ 113

ECOFISIOLOGÍA VEGETAL .................................................................................. 114

ECOLOGÍA CONDUCTUAL ................................................................................... 116

ECOLOGÍA DE COMUNIDADES ........................................................................... 118

ECOLOGÍA DE ECOSISTEMAS ............................................................................. 120

ECOLOGÍA DE POBLACIONES ............................................................................. 122

ECOLOGÍA EVOLUTIVA ........................................................................................ 124

ESTADÍSTICA EN ECOLOGÍA ............................................................................... 126

FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA .......................................................................... 129

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO EN PLANTAS ................................................... 132

Campo de Conocimiento: Manejo Integral de Ecosistemas ........................................... 135

BASES CONCEPTUALES PARA EL MANEJO DE ECOSISTEMAS .................. 136

BASES ECOLÓGICAS PARA EL MANEJO DE ECOSISTEMAS ........................ 138

BASES SOCIALES PARA EL MANEJO DE ECOSISTEMAS .............................. 140

ECOSISTEMAS DE MÉXICO Y RESTAURACIÓN .............................................. 143

ELEMENTOS BÁSICOS DE CIENCIA APLICADOS A RESTAURACIÓN ........ 146

ESTADÍSTICA EN ECOLOGÍA ............................................................................... 148

FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA .......................................................................... 151

4

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Y MODELACIÓN ESPACIAL

.................................................................................................................................... 154

SOCIEDAD, ECONOMÍA Y LEGISLACIÓN AMBIENTAL ................................ 156

Campo de Conocimiento: Sistemática ............................................................................ 159

BIODIVERSIDAD, TAXONOMÍA Y CONSERVACIÓN ...................................... 160

BIOGEOGRAFÍA EVOLUTIVA .............................................................................. 162

BIOLOGÍA COMPARADA ...................................................................................... 164

EVOLUCIÓN ............................................................................................................. 167

FILOGEOGRAFÍA .................................................................................................... 170

MÉTODO COMPARATIVO ..................................................................................... 172

MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN FILOGENÉTICA ....................................... 174

SISTEMÁTICA MOLECULAR ................................................................................ 177

Optativas ............................................................................................................................. 180

Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva ................................................................ 181

TEMAS SELECTOS-ESTANCIA DE INVESTIGACIÓN ..................................... 182

TEMAS SELECTOS DE BIOLOGÍA EVOLUTIVA .............................................. 183

Campo de Conocimiento: Biología Experimental .......................................................... 184


TEMAS SELECTOS DE BIOLOGÍA EXPERIMENTAL ...................................... 186

Campo de Conocimiento: Biomedicina .......................................................................... 187


TEMAS SELECTOS DE BIOMEDICINA ............................................................... 189

Campo de Conocimiento: Ecología ................................................................................ 190


TEMAS SELECTOS DE ECOLOGÍA ..................................................................... 192

Campo de Conocimiento: Manejo Integral de Ecosistemas ........................................... 193


TEMAS SELECTOS DE MANEJO INTEGRAL DE ECOSISTEMAS .................. 195

Campo de Conocimiento: Sistemática ............................................................................ 196


TEMAS SELECTOS DE SISTEMÁTICA ............................................................... 198

5

Obligatorias

6

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS

MAESTRÍA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS Programa de actividad académica

Denominación: TRABAJO DE INVESTIGACIÓN I

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva, Biología Experimental, Biomedicina, Ecología, Manejo Integral de Ecosistemas, y Sistemática

No. Créditos: 8

Carácter: Obligatorio Horas Horas por semana

Horas al Semestre

Tipo: Teórico-práctica Teoría: 2 Práctica: 2 4 64

Modalidad: Tutoría

Duración del programa: Semestral

Seriación: Sin Seriación ( ) Obligatoria ( ) Indicativa ( X )

Actividad académica subsecuente: Trabajo de Investigación II

Objetivo general: Definir el proyecto de investigación e iniciar la investigación que resultará en el desarrollo de un trabajo con el que se graduará el alumno.

Índice Temático

Unidad Tema Horas

Teóricas Prácticas

El alumno y el tutor trabajarán sobre el proyecto de investigación presentado como requisito de ingreso a la maestría. El alumno problematizará y escribirá el marco teórico de su investigación, y en su caso iniciará la investigación de campo o laboratorio. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.

Total de horas: 32 32

Suma total de horas: 64

Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas

El alumno y el tutor trabajarán sobre el proyecto de investigación presentado como requisito de ingreso a la maestría. El alumno problematizará y escribirá el marco teórico de su investigación. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.

Bibliografía Básica:

La requerida de acuerdo con la temática de la investigación a desarrollar.

Bibliografía Complementaria:


7

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de Investigación ( x) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( x ) Otras: Nota: El comité tutor valorará el avance del alumno en la evaluación semestral.

Perfil profesiográfico: Tutor asignado por el Comité Académico. El profesor que impartirá la actividad académica deberá contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos en el área de especialización del alumno, así como tener experiencia docente.

8



Denominación: TRABAJO DE INVESTIGACIÓN II


No. Créditos: 10


Horas al Semestre

Tipo: Teórico-práctica Teoría: 2.5 Práctica: 2.5 5 80

Modalidad: Tutoría



Actividad académica antecedente: Trabajo de Investigación I

Actividad académica subsecuente: Trabajo de Investigación III

Objetivo general: Continuar con la investigación que resultará en el desarrollo de un trabajo con el que se graduará el alumno.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno continuará con su investigación. Conjuntamente con su tutor o tutores principales el alumno problematizará la metodología que sustenta su investigación, elaborará los instrumentos de medición, obtendrá el universo de estudio e iniciará o continuará con la fase experimental y/o de campo. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.



Contenido Temático


El alumno continuará con su investigación. Conjuntamente con su tutor o tutores principales el alumno problematizará la metodología que sustenta su investigación, elaborará los instrumentos de medición, obtendrá el universo de estudio e iniciará o continuará con la fase experimental y/o de campo. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.





9

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de Investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: Tutor asignado por el Comité Académico. El profesor que impartirá la actividad académica deberá contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos en el área de especialización del alumno, asi como tener experiencia docente.

10



Denominación: TRABAJO DE INVESTIGACIÓN III


No. Créditos: 12


Horas al Semestre


Modalidad: Tutoría



Actividad académica antecedente: Trabajo de Investigación II

Actividad académica subsecuente: Trabajo de Investigación IV

Objetivo general: Concluir con la investigación que resultará en el desarrollo de un trabajo con el que se graduará el alumno.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno continuará con su investigación. Deberá concluir la fase experimental y/o de campo. Asimismo recopilará, organizará y analizará los datos obtenidos de su trabajo de campo y/o experimental bajo la asesoría de su tutor o tutores principales. Al finalizar el tercer semestre el alumno conjuntamente con su tutor deberán revisar los avances obtenidos y a partir de ello elegir una de las modalidades para graduarse. El alumno deberá solicitar al Comité Académico autorización para graduarse por la modalidad elegida. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.



Contenido Temático


El alumno continuará con su investigación. Deberá concluir la fase experimental y/o de campo. Asimismo recopilará, organizará y analizará los datos obtenidos de su trabajo de campo y/o experimental bajo la asesoría de su tutor o tutores principales. Al finalizar el tercer semestre el alumno conjuntamente con su tutor deberá revisar los avances obtenidos y a partir de ello elegir una de las modalidades para graduarse. El alumno deberá solicitar al Comité Académico autorización para graduarse por la modalidad elegida. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.


11




Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de Investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otros:



12



Denominación: TRABAJO DE INVESTIGACIÓN IV


No. Créditos: 0


Horas al Semestre


Modalidad: Tutoría



Actividad académica antecedente: Trabajo de Investigación III

Objetivo general: Finalizar la escritura del trabajo con el que se graduará el alumno.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno deberá concluir la redacción del trabajo con el que se graduará, de acuerdo a la modalidad autorizada por el Comité Académico. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.



Contenido Temático


El alumno deberá concluir la redacción del trabajo con el que se graduará, de acuerdo a la modalidad autorizada por el Comité Académico. El alumno entregará al Comité Tutor el informe semestral, por escrito, de acuerdo a lo previsto en las normas operativas.





13

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x) Trabajo de Investigación ( x ) Prácticas de taller o laboratorio ( x ) Prácticas de campo ( ) Otros:



14

Optativas de elección

15

Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva

16



Denominación: ECOLOGÍA CONDUCTUAL

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva,

Ecología No. Créditos: 8

Carácter: Optativo de elección Horas Horas por semana

Horas al Semestre

Tipo: Teórica Teoría: 4 Práctica: 0 4 64

Modalidad: Curso Duración del programa: Semestral

Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( )

Objetivo general: Conocer, analizar y criticar algunos de los principales conceptos, teorías y modelos de la Ecología Conductual; además, revisar, evaluar y criticar los métodos que se usan para hacer investigación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 6 0

2 Conceptos y definiciones de la ecología conductual

4 0

3 Mecanismos 4 0

4 Reproducción 30 0

5 Conflicto 4 0

6 Estrategias alternativas 4 0

7 Relaciones 4 0

8 Conservación 4 0

9 Ética en estudios con animales 4 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Función de la Conducta 1.1.1 Concepto de la función 1.1.2 Experimentos y observaciones 1.2 Selección Natural y Adaptación 1.2.1 Selección y el individuo 1.2.2 El método comparativo 1.2.3.El método experimental 1.3 Desarrollo de la conducta 1.3.1 Instinto y conducta innata 1.3.2 Ontogenia de la conducta 1.3.3 Aprendizaje 1.3.4 Evolución del aprendizaje

2

Conceptos y definiciones de la ecología conductual 2.1 Selección individual y de grupo 2.2 Adecuación inclusiva, selección de parentesco y altruismo 2.3 Estrategias evolutivamente estables

3 Mecanismos

4

Reproducción 4.1 Selección de la pareja 4.1.1 Selección sexual 4.1.2 Competencia espermática 4.1.3 Elección críptica por parte de las hembras 4.1.4 Selección sexual y especiación 4.2 Sistemas de apareamiento 4.2.1 Monogamia, poliginia, poliandria, promiscuidad (Ensayo 1)

17


4.3 Cuidado paterno e inversión paterna 4.4 Infanticidio y conflicto padre-hijo 4.4.1 Causas e hipótesis 4.4.2 Fratricidio 4.5 Cooperación y familias

5 Conflicto

6

Estrategias alternativas 6.1 Diferencias entre individuos en competencia por 6.1.1 Parejas 6.1.2 Alimento 6.1.3 Sitios de anidación

7 Relaciones

8 Conservación

9 Ética en estudios con animales 9.1 Conciencia animal 9.2 Derechos (Ensayo 2)


- Sherman P. W. y et_al., Recognition systems. En Krebs, J.R. y N.B. Davies: Behavioural Ecology an Evolutionary Approach, Fourth edition. Blackwell Science, 1997. - Krebs, J. R. y Davies, N. B., Alternative Strategies. Capitulo 10 en: An Introduction to Behavioural Ecology (Krebs, JR & Davies NB), 4ª edición. Blackwell: Oxford, 1997. - Pusey, A. E. y C. Packer, The ecology of relationships. 254-283 en: Behavioural Ecology. An Evolutionary Approach (Krebs, JR and Davies NB, eds.), Cuarta edición, Blackwell: Oxford, 1997. - Díaz, J. A. El método Comparativo en Biología Evolutiva Etologuia, 20, 2002, 37-82. - Pinker, S. The Blank Slate. Viking, Nueva York, 2002, 73-102.


- Wong, Y. L., et al., The threat of punishment enforces peaceful cooperation and stabilizes queues in a coral reef fish. Proc Biol Sci, 274(1613):, 2007, 1093?1099. - Torres R. & A. Velando. Male preference for female foot colour in the socially monogamous blue-footed booby, Sula nebouxii. Animal Behaviour, 69, 2005, 59-65. - Hatchwell B. J., et al., Helpers increase long-term but not short-term productivity in cooperatively breeding long-tailed tits. Behavioral Ecology, 15, 2004, 1-10. - Baglione, V., et al., History, environment and social behaviour: experimentally induced cooperative breeding in the carrion crow. Proc. Royal Soc. London R, 269, and 2002, 1247-1251. - Arnqvist, G. & Rowe, L., Antagonistic coevolution between the sexes in a group of insects. Nature. 415, 2002, 787? 789.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo (2)

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología conductual, así como tener experiencia docente.

18



Denominación: ECOLOGÍA EVOLUTIVA DE LAS INTERACCIONES BIÓTICAS

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Analizar las teorías y metodologías necesarias para entender la ecología evolutiva de las interacciones bióticas, incorporando la teoría de conflictos y la evolución de señales.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0

2 Procesos evolutivos 10 0

3 Una visión integral de las interacciones: incorporando la teoría de conflictos y la evolución de señales

6 0

4 Modelos evolutivos 6 0

5 Del antagonismo al mutualismo y de reversa 8 0

6 Del antagonismo al mutualismo 8 0

7 Heterogeneidad ambiental y ecológica 6 0

8 Conflictos de interés y evolución del engaño 6 0

9 Evolución de fenotipos complejos 6 0

10 Impactos antropogénicos en las interacciones bióticas

4 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Variación 1.2 Descomposición de la variación y heredabilidad

2

Procesos evolutivos 2.1 Integración de procesos evolutivos (mutación, deriva génica, migración, selección natural) 2.2 Tipos de selección natural 2.3 Selección sexual 2.4. Selección natural sobre caracteres cuantitativos 2.5 Genética de poblaciones y selección natural

3 Una visión integral de las interacciones: incorporando la teoría de conflictos y la evolución de señales

4 Modelos evolutivos 4.1. Modelos de optimización simple 4.2 Equilibrios evolutivamente estables

5

Del antagonismo al mutualismo y de reversa 5.1 Recreando la evolución de las interacciones 5.2. Selección dependiente de la frecuencia 5.3 Correlación de caracteres 5.4 Evolución de señales

6 Del antagonismo al mutualismo 6.1 Herbivoría: evolución de defensas y contradefensas 6.2 Conducta en plantas

19


6.3 Interacciones multi-tróficas 6.4 Coevolución

7 Heterogeneidad ambiental y ecológica 7.1 Teoría del mosaico geográfico 7.2 Plasticidad fenotípica

8 Conflictos de interés y evolución del engaño 8.1 Estrategias deshonestas en plantas

9 Evolución de fenotipos complejos 9.1 Integración fenotípica 9.2 Epigenética e interacciones bióticas

10 Impactos antropogénicos en las interacciones bióticas 10.1. Efectos de cambios globales sobre las interacciones bióticas 10.2 Efectos de las invasiones biológicas sobre las interacciones bióticas


- Zimmer, C. y Emlen, D. Evolution. Making sense of life 2013 Roberts and Company Publishers, 680pp - Price, P. W., 2003. Species interactions and the evolution of biodiversity, C. M. Herrera and. O. Pellmyr, eds, 2003. - Williams, G. C., 1992. Natural Selection, Oxford University Press - Morin, P., 1999. Community Ecology, Blackwell Science -Herrera, C.M., y Pellmyr, 2002. Plant-Animal Interactions. An evolutionary approach. Blackwell Science, Malden MA. - Abrahamson W.G. y Weis A.E, Evolutionary ecology across three trophic levels, Princeton University Press, Princeton, 1997. -Del Val E. y Boege, K. 2012. Ecología evolutiva de las Interacciones Bióticas. Fondo de Cultura Económica, Mexico.


-Hoffman A. & Merila. 1999. Heritable variation and evolution under favourable and unfavourable conditions. Trends in Ecology and Evolution. 14: 96-101 Penn D. & Potts W.K. 2015. Chemical signals and parasite-mediate sexual selection. Trends in Ecology and Evolution 13: 391-396 Ruxton, G. D. & Sherratt. Aggregation, defense and warning signals: the evolutionary relationship. Proceedings of the Royal Society, 273, 2006, 24172424. - Thompson J. N. & Fernandez C. C., Temporal dynamics of antagonism and mutualism in a geographically variable plant-insect interaction. Ecolo, 87, 2006, 103-112. - Sachs J. & Simms E. L., Pathways to mustualism breakdown. Trends in Ecology and Evolution, 21, 2006, 285-592. - Westcrbergh, A. An interaction between a specialized seed predator moth and its dioecious host plant shifting from parasitism to mutualism. Oikos, 105, 2004, 564-574. - Van der Meijden, E. & G. L. Klinkhamer. Conflicting interests of plants and the natural enemies of herbivores. Oikos , 89 (1), 2000, 202-208.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x ) Exposición audiovisual ( x) Ejercicios dentro de clase ( x) Ejercicios fuera del aula ( x ) Seminarios ( x) Lecturas obligatorias ( x) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( x ) Examen final escrito ( x) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( x ) Participación en clase ( x) Asistencia ( ) Seminario ( x) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología evolutiva, así como tener experiencia docente.

20



Denominación: ECOLOGÍA Y EVOLUCIÓN DE HISTORIAS DE VIDA



Horas al Semestre




Objetivo general: Analizar la ecología y evolución de las historias de vida.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción general 8 0

2 Historias de vida 16 0

3 Disyuntiva de historias de vida (Trade-off) 16 0

4 Estrategias de historias de vida 8 0

5 Filogenia e historias de vida 16 0



Contenido Temático


1

Introducción general -Variación de caracteres -Darwin: Selección artificial y Selección natural -Evolución y herencia de caracteres -Genética e historias de vida -Demografía e historias de vida -Tipos de organismos

2

Historias de vida 2.1 Características de historia de vida -Edad, tamaño, madurez -Edad o tamaño a la primera reproducción -Número y tamaño de los vástagos -Longevidad y envejecimiento 2.2 Definiciones generales 2.3 Campo de estudio, hipótesis y modelos a probar 2.4 Plasticidad fenotípica 2.5 Modelos de selección del fenotipo 2.6 Heredabilidad 2.7 Principio de asignación 2.8 Reproducción

3

Disyuntiva de historias de vida (Trade-off) 3.1 Definición: presupuestos energéticos 3.2 Costo de la reproducción 3.3 Teoría de costo-beneficio 3.4 Modelo de optimización 3.5 El resultado de Cole 3.6 Hábitat

4

Estrategias de historias de vida 4.1 Selección r y k -Continuo rápido - lento -(Covariación de parámetros de historias de vida) 4.2 Apuestas compensatorias (bet headging)

21


4.3 Reproducción y longevidad 4.4 La clasificación de Grime 4.5 Triángulo demográfico (Estrategias S-C-R) 4.6 Adecuación 4.7 Sensibilidad y Elasticidad

5

Filogenia e historias de vida 5.1 Efectos del linaje 5.2 Origen de los efectos filogenéticos 5.3 El método comparativo 5.4 Filogenia y adaptación


- Derek A Roff., Life History Evolution, Sinauer Associates Inc, , Massachusetts, 2002. - Flatt T., A. Heyland. Mechanisms of live history evolution: the genetics and physiology of life history traits and

trade offs. Oxford University Press. 2011. - Timon K. Life history evolution in native and introduced populations. Berkey: University of California Press. 2008.

Bibliografía Complementaria: - Stearns, Stephen C., The evolution of life histories, Oxford University, Oxford, 1992. - Silvertown, J.M., M. Franco, J.L. Harper. Plant Life Histories. Canbridge University Press. 1997.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología y evolución de historias de vida, así como tener experiencia docente.

22



Denominación: ESTADÍSTICA EN ECOLOGÍA


Ecología, Manejo Integral de Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre

Tipo: Teórico-Práctica Teoría: 2 Práctica: 2 4 64



Objetivo general: Ofrecer las nociones de estadística necesarias para que el alumno sea capaz de: (1) comprender los análisis estadísticos presentados en artículos científicos, (2) plantear preguntas ecológicas relevantes en términos estadísticos, (3) elaborar diseños de muestreo y de experimentación en el área de la ecología, (4) enfrentarse a ?situaciones reales? que requieren el uso de herramientas estadísticas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción: La idea de una prueba estadística 2 2

2 Herramientas 2 2

3 Probabilidad 2 2

4 Distribuciones estadísticas 2 2

5 Muestreo 2 2

6 Pruebas de hipótesis 2 2

7 El análisis de varianza (ANOVA) 2 2

8 Regresión y correlaciones lineales 2 2

9 Análisis de datos categóricos 2 2

10 Pruebas no paramétricas 2 2

11 Estadística multivariada 6 6

12 Temas especiales de ecología estadística 6 6



Contenido Temático


1

Introducción: La idea de una prueba estadística 1.1 Variabilidad en poblaciones naturales 1.2 Idea de una prueba estadística 1.3 Necesidad de la estadística en biología 1.4 Hipótesis nulas 1.5 La importancia del diseño de muestreo y experimental

2

Herramientas 2.1 Álgebra de matrices y vectores 2.2 Hojas de cálculo: ventajas y limitaciones 2.3 Paquetes de software: “R” y “Mathematica” 2.4 Elementos de programación en Visual Basic y en “R” 2.5 Modelos estadísticos y dinámicos

3

Probabilidad 3.1 Definiciones de probabilidad 3.2 El espacio muestreal, teoría de conjuntos 3.3 La teoría matemática de la probabilidad 3.4 El teorema de Bayes y la probabilidad condicional

23


4

Distribuciones estadísticas 4.1 Variables aleatorias 4.2 Poblaciones y muestras 4.3 Distribuciones discretas y continuas 4.4 Medidas de tendencia central y de variación 4.5 El teorema del límite central

5

Muestreo 5.1 Variabilidad biológica en el espacio y el tiempo 5.2 Teoría general del muestreo 5.3 Diseños de muestreo en ecología 5.4 Herramientas de inferencia

6

Pruebas de hipótesis 6.1 El método científico y el diseño de experimentos 6.2 El planteamiento de hipótesis 6.3 Significancia estadística y significancia biológica 6.4 Pruebas paramétricas, no paramétricas 6.5 Métodos Monte Carlo 6.6 Estadística bayesiana

7

El análisis de varianza (ANOVA) 7.1 Propiedades de la distribución normal 7.2 Partición de la varianza en pruebas de hipótesis 7.3 Diseños experimentales usando ANOVA 7.4 Pruebas de hipótesis

8

Regresión y correlaciones lineales 8.1 Modelos lineales 8.2 Ajuste por mínimos cuadrados 8.3 Pruebas de hipótesis 8.4 Regresión no lineal y métodos alternativos 8.5 Modelos lineales generalizados (GLMs)

9

Análisis de datos categóricos 9.1 Tablas de contingencia de 2x2 9.2 La distribución 9.3 Tablas de contingencia: teoría general 9.4 Pruebas de bondad de ajuste

10

Pruebas no paramétricas 10.1 Pruebas de hipótesis no paramétricas 10.2 Correlación no paramétrica 10.3 El problema de las muestras pequeñas

11

Estadística multivariada 11.1 Métodos de exploración de tendencias 11.2 Ordenación y clasificación 11.3 La distribución normal multivariada 11.4 Análisis de varianza multivariado (MANOVA) 11.5 Regresión y correlación múltiples

12

Temas especiales de ecología estadística 12.1 Pseudorreplicación: teoría y práctica 12.2 Modelos nulos 12.3 Alometría y análisis de escalas 12.4 Inferencia bayesiana 12.5 Meta-análisis


- Bolker, B. M., Ecological models and data in R., Princeton University Press, Princeton, N.J, 2008. - Gotelli, N. J. y A. M. Ellison, A primer of ecological statistics, Sinauer, Sunderland, Mass., 2004. - Quinn, G. y M. Keough, Experimental design and data analysis for biologists, Cambridge University Press, Cambridge, 2002. - Sokal, R. R. y F. J. Rohlf, Biometry: The principles and practice of statistics in biological research, Tercera Edicion. W. H. Freeman and Company, NY, 1994.


- McCarthy, M. A., Bayesian methods for ecology, Cambridge University Press, Cambridge, 2007.

24

- Mangel, M., The theoretical biologist?s toolbox: quantitative methods for ecology and evolutionary biology, Cambridge University Press., Cambridge, 2006. - Magurran, A. E., Measuring biological diversity, Blackwell Publishing.Oxford, 2004. - Grimmett. y D. Stirzaker, Probability and random processes, Oxford University Press, Oxford, 2001.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en estadística, así como tener experiencia docente.

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Denominación: EVOLUCIÓN


Sistemática No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Que los alumnos estén realmente familiarizados con los aspectos fundamentales del proceso evolutivo que les permita adentrarse posteriormente en aspectos más sofisticados y experimentales de la biología evolutiva en sus diferentes facetas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción: ¿Qué es la biología evolutiva? 6 0

2 Las poblaciones en equilibrio 8 0

3 Los procesos evolutivos en las poblaciones 10 0

4 Evolución fenotípica 4 0

5 Adaptación 8 0

6 Especiación 8 0

7 Introducción a la evolución molecular 8 0

8 Macroevolución 8 0

9 Polémicas en evolución 4 0



Contenido Temático


1

Introducción: ¿Qué es la biología evolutiva? 1.1 Diversidad y adaptación 1.2 Microevolución y macroevolución 1.3 Un poco de Historia

2

Las poblaciones en equilibrio 2.1 La Variación en las poblaciones naturales 2.2 Algunos conceptos de genética fundamentales 2.3 Introducción a la Genética de Poblaciones 2.4 La ley del equilibro de Hardy-Weinberg

3

Los procesos evolutivos en las poblaciones 3.1 La selección natural 3.2 La deriva Génica 3.3 El flujo génico 3.4 Mutación 3.5 Endogamia/sistemas reproductivos

4

Evolución fenotípica 4.1 Genética cuantitativa, mapeo de caracteres y desequilibrio de ligamiento 4.2 La heredabilidad y la respuesta a la selección 4.3 Selección en poblaciones naturales 4.4 Selección Sexual y fenómenos relacionados

26


5

Adaptación 5.1 El modelo del “Shifting balance” de Wright 5.2 Selección y adaptación 5.3 El “programa adaptacionista” 5.4 Niveles de selección

6

Especiación 6.1 Conceptos de especie 6.2 Aspectos genéticos y ecológicos de la especiación 6.3 Mecanismos y barreras al flujo génico 6.4 Modelo alopátrico de especiación 6.5 Modelo simpátrico de especiación 6.6 Otros modelos e hibridación

7

Introducción a la evolución molecular 7.1 La teoría Neutra de Kimura 7.2 Tasas de substitución y relojes moleculares 7.3 Reconstrucción filogenética

8

Macroevolución 8.1 Especiación vs. extinción 8.2 Ontogenia y filogenia 8.3 Tasas de evolución morfológicas 8.4 Gradualismo vs. saltacionismo

9 Polémicas en evolución 9.1 Evolución del Desarrollo 9.2 Epigenética 9.3 Simbiogénesis 9.4 Diseño inteligente, mutación dirigida y otras discusiones populares


- Barton, N.H., D.E.G. Briggs, J.A. Eisen, D.B. Goldstein y N.H. Patel. 2007. Evolution. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, New York. - Brooks, D.R. y D.A. McLennan. 1991. Phylogeny, Ecology and Behavior. University of Chicago Press, Chicago. - Charelsworth, B. y D. Charelsworth 2010. Elements of Evolutionary Genetics. Roberts and Company Publishers. Greenwood Village, Colorado, EUA. - Eguiarte L. E., V. Souza y X. Aguirre (Compiladores). 2007. Ecología molecular. Semarnat, Conabio, Inst. de Ecología UNAM. D. F., México. - Freeman, S. and Herron, J. C. 2003. Evolutionary Analysis. Prentice Hall. - Futuyma, D. 2013. Evolution. (3rd ed.) Sinauer Associates. Sundeland Massachusetts. - Gould, S.J. 2000. The Structure of Evolutionary Theory. Belknap Press of Harvard University Press. - Hartl, D.L. y A.G. Clark. 2007. Principles of Population Genetics (4a ed.). Sinauer Associates, Sunderland, Mass. - Hedrick, P.W. 2011. Genetics of populations. Fourth edition. Jones and Bartlett publishers. Sudbury, Massachusetts. - Li, W.H. y D. Graur. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution. 2a edición. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. - Li, W-H. 1997. Molecular Evolution. Sinauer Associates, Sunderland Massachusetts. - Maynard-Smith, J. 1998. Evolutionary Genetics (2nd ed.). Oxford University Press. - Nei, M. and Kumar, S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford University Press. - Orr H.A y J. Coyne. 2004. Speciation. Sunderland Mass. 545 págs. - Page. R.D.M. and Holms, E.C. 1998. Molecular Evolution: a Phylogenetic Approach. Blackwell Science. - Ridley, M. 2003. Evolution. 3a edición. Blackwell Publishing, Incorporated. MA, USA. - Ridley, M. (ed). 2004. Evolution. 2a edición. Oxford Readers Press, USA. - Strickberger, M. 2000. Evolution. 3a. edición. Jones & Bartlett Pub. - Templeton, A. 2006. Population Genetics and Evolutionary Theory. John Wiley and Sons Inc. Hoboken, New Jersey.

27


- Avise J.C. , Phylogeography. The history and formation of species, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 2000. - Bell, G. 1997. The Basics of Selection. Chapman and Hall Press. - Darwin, C. 1859. On the Origin of Species by Means of Natural Selection. London: Murray. - Eldredge, N. 1985. Unfinished Synthesis: Biological Hierarchies and Modern Evolutionary Thought. Oxford University Press. New York. - Falconer, D.S. 1981. Introduction to Quantitative Genetics. Longman, London. - Forey, P.L., Humphries, C.J., Kitching, I.L., Scotland, R.W., Siebert, D.J. y D.M. Williams. Cladistics. A practical course in systematics. The systematics association publication No, 10. Clarendon Press, Oxford. - Gillespie, J. 2004. Population Genetics. A concise guide (2a ed.). The John Hopkins University Press. Baltimore, Maryland. - Hein, J, M. H. Schierup y C. Wiuf. 2005. Gene Genealogies, Variation and Evolution. A primer in coalescent theory. Oxford Univerity Press. Oxford. - Kauffman, S. 1993. The Origins of Order: Self-Organization and Selection in Evolution. Oxford University Press, USA. - Maynard-Smith, J. 1989. Evolutionary Genetics. Oxford University Press, New York. - Mayr, E. & W.B. Provine. 1980. The Evolutionary Synthesis. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts. - Milkman, R. 1982. Perspectives on Evolution. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. - Nei, M. & R.K. Koehn (eds). 1983. Evolution of Genes and Proteins. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. - Núñez-Farfán J. y L.E. Eguiarte (eds.) 1999. La evolución biológica. UNAM, CONABIO, México. - Núñez-Farfán, J. y C. Cordero (eds.) 1993. Tópicos de Biología evolutiva. UNAM, México. - Sober, E. 1988. Reconstructing the Past, Parsimony, Evolution and Inference. MIT Press, London. - Solé, R.V., Goodwin, B. y R. Solé. 2002. Signs of Life: How Complexity Pervades Biology. HarperCollins Publishers. - Solits, D.E., P.S. Soltis y J.J. Doyle, eds y , et_al., Molecular systematics of plants II., KluwerAcademic publishers, Boston, 1998. - Tudge, C. 2000. The Variety of Life. Oxford University Press. - Williams, G.C. 1992. Natural Selection: Domains, Levels, and Challenges. Oxford University Press, New York.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario (X) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en evolución, así como tener experiencia docente.

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Denominación: EVOLUCIÓN DEL DESARROLLO



Horas al Semestre




Objetivo general: Ligar el entendimiento de la evolución de los genes y de los fenotipos y de cómo el cambio en los primeros se mapea en un cambio de los segundos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0

2 Biología evolutiva del desarrollo (evo-devo): definición, alcances, y relaciones interteóricas con otros campos de investigación en biología evolutiva y biología del desarrollo

16 0

3 Evo-devo (y aproximaciones complementarias) en grupos taxonómicos y/o sistemas modelo en Metazoa: casos selectos

12 0

4 Evo-Devo en Spermatophyta 12 0

5 Evo-devo en Homo sapiens, homínidos, y otros primates. Perspectivas teóricas y empíricas conjuntas con la aproximación NCT sobre la evolución y el desarrollo de la especie humana durante el Pleistoceno y el Holoceno (incluyendo domesticación de plantas y animales, y la construcción del nicho planetario contemporáneo)

12 0

6 Recapitulación y conclusiones 8 0



Contenido Temático


1

Introduccion

Estado actual de los estudios sobre ontogenia y filogenia en las ciencias de la vida del siglo

XXI: una perspectiva general.

2

Biología evolutiva del desarrollo (evo-devo): definición, alcances, y relaciones interteóricas con otros campos de investigación en biología evolutiva y biología del desarrollo 2.1. El descubrimiento de los genes homeóticos en sistemas modelo animales y vegetales: la definición estrecha de la biología evolutiva del desarrollo (evo-devo) 2.2. Precursores teóricos de la evo-devo: marcos de referencia historiográficos y epistemológicos 2.3. ¿Cómo delimitar a la biología evolutiva del desarrollo? La propuesta pluralista de Gerd Müller sobre la estructura teórica de evo-devo 2.4. Aproximaciones teóricas y empíricas complementarias a evo-devo: “eco-evo-devo”; filogenomica del desarrollo y epigenética; “teoría de sistemas en desarrollo” (“developmental systems theory”; DST); evolucion en cuatro dimensiones; teoría de construccion de nicho (“niche construction theory”; NCT) 2.5 Evo-devo e investigación inter- y multidisciplinaria en biología

3 Evo-devo (y aproximaciones complementarias) en grupos taxonómicos y/o sistemas modelo en Metazoa: casos selectos

29


4 Evo-Devo en Spermatophyta

5

Evo-devo en Homo sapiens, homínidos, y otros primates Perspectivas teóricas y empíricas conjuntas con la aproximación NCT sobre la evolución y el desarrollo de la especie humana durante el Pleistoceno y el Holoceno (incluyendo domesticación de plantas y animales, y la construcción del nicho planetario contemporáneo)

6

Recapitulación y conclusiones Interacciones inter- y multidisciplinarias entre la biología evolutiva del desarrollo, aproximaciones complementarias, y otros temas en el horizonte contemporáneo de las ciencias de la vida. Entrega de ensayos finales y prospectos para ediciones posteriores del curso


Abouheif E, Akam M, Dickinson WJ, Holland PWH, Meyer A, Patel NH, Raff RA, Roth VL, Wray GA (1997) Homology and developmental genes. Trends Genet 13:432-433 Amundson R (2005) The Changing Role of the Embryo in Evolutionary Thought. Roots of Evo-Devo. Cambridge U Press Arthur W (2011) Evolution: A Developmental Approach. Wiley Ayala FJ, Arp R (2010, eds) Contemporary Debates in Philosophy of Biology. Wiley-Blackwell Carroll SB (2006) Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo. WW Norton & Co Coen ES, Meyerowitz EM (1991) The war of the whorls: genetic interactions controlling flower development. Nature 353:31-37 Gilbert SF (2013) Developmental Biology (décima edición). Sinauer *este libro tiene multiples ediciones previas, varias de las cuales son de utilidad para este curso Gilbert SF, Epel D (2008) Ecological Developmental Biology. Integrating Epigenetics, Medicine and Evolution. Sinauer Hall BK (1999) Evolutionary Developmental Biology (segunda edición). Springer Hall BK, Olson WM (2006, eds) Keywords and Concepts in Evolutionary Developmental Biology. Oxford U Press Hall BK, Pearson R, Müller GB (2003) Environment, Development and Evolution. Toward a Synthesis. MIT Press Held LI (2009) Quirks of Human Anatomy: An EvoDevo Look at the Human Body. Cambridge U Press Hallgrímsson B, Hall BK (2011) Epigenetics: Linking Genotype and Phenotype in Development and Evolution. U California Press Bertossa RC (2011, ed) Evolutionary developmental biology (evo-devo) and behavior. Phil Trans Royal Soc B 366:2056-2180 Bolker JA, Raff RA (1996) Developmental genetics and traditional homology. BioEssays 18:489-494 Callebaut W, Rasskin-Gutman D (2005, eds) Modularity: Understanding the Development and Evolution of Natural Complex Systems. MIT Press Cronk QCB (2000) Plant evolution and development in a post-genomic context. Nature Rev Genet 2:607-619 Carroll S, Grenier JK, Weatherbee SD (2001) From DNA to Diversity: Molecular Genetics and the Evolution of Animal Design. Blackwell Davidson EH (2006) The Regulatory Genome. Gene Regulatory Networks in Development and Evolution. Academic Press Dietrich MR (1995) Richard Goldschmidt’s heresies and the Evolutionary Synthesis. J Hist Biol 28:431-461 De Waal FBM, Ferrari PF (2010) Towards a bottom-up perspective on animal and human cognition. Trends Cog Sci 14:201-207 Fuentes A (2011) Biological Anthropology: Concepts and Connections. McGraw-Hill Fusco G, Minelli A (2007, eds) Evolving Pathways. Key Themes in Evolutionary Developmental Biology. Cambridge U Press Galant R, Carroll SB (2002) Evolution of a transcriptional repression domain in an insect Hox protein. Nature 415:910- 913 Gehring WJ (1999) Master Control Genes in Development and Evolution: The Homeobox Story. Yale U Press Gehring WJ (2007) The homeobox as a key for understanding the principles of the genetic control of development. En HOX Gene Expression (Papageorgiou S, ed), Springer Gellon G, McGinnis W (1998) Shaping animal body plans in development and evolution by modulation of Hox expression patterns. BioEssays 20:116-125 Haag ES, True JR (2001) From mutants to mechanisms? Assessing the candidate gene paradigm in evolutionary biology. Evolution 55:1077-1084 Henke W, Tattersall I (2007) Handbook of Paleoanthropology (vols 1, 2 & 3). Springer Levine MS, Hafen E, Kuroiwa A, Gehring WJ (1984) A conserved DNA sequence in homoeotic genes of the Drosophila Antennapedia and bithorax complexes. Nature 308:428–433 Müller, GB, Newman SA (2005, eds) Evolutionary Innovation and Morphological Novelty. J Exp Zool (Mol Dev Evol) 304(6) Hoekstra HE, Coyne JA (2007) The locus of evolution: evo devo and the genetics of adaptation. Evolution 61:995- 1016 Keller EF, Lloyd EA (1992, eds) Keywords in Evolutionary Biology. Princeton U Press Laland K, Odling-Smee J, Feldman MW (2001) Niche construction, ecological inheritance, and cycles of contingency in evolution. Cap 10 en Oyama S, Griffiths PE, Gray RD (eds) Cycles of Contingency. Developmental Systems and Evolution.

30

MIT Press Laland K, O’Brien M (2011) Cultural niche construction: an introduction. Biol Theory 6: 191-202 Laubichler MD, Maienschein J (2007) From Embryology to Evo-devo: A History of Developmental Evolution. MIT Press Laubichler M, Müller GB (2007) Modeling Biology. Structures, Behaviors, Evolution. MIT Press Lewis EB (1978) A gene complex controlling segmentation in Drosophila. Nature 276:565-570 Lewis EB (1994) Homeosis: the first 100 years. Trends Genet 10:341-343 Lynch VJ, Wagner GP (2008) Resurrecting the role of transcription factor change in developmental evolution. Evolution 62:2131-2154 McGinnis W (1994) A century of homeosis, a decade of homeoboxes. Genetics 137:607-611 Minelli A (2009) Forms of Becoming. The Evolutionary Biology of Development. Princeton U Press Mitteroecker P, Gunz P (2012, eds) Human EvoDevo. Evol Biol 39:443-665 Müller GB (2007) Evo-Devo: extending the evolutionary synthesis. Nature Rev Genet 8:943-949 Müller GB, Newman SA (2003) Origination of Organismal Form. Beyond the Gene in Developmental and Evolutionary Biology. MIT Press Neumann-Held E, Rehmann-Sutter C (2006, eds) Genes in Development. Re-reading the Molecular Paradigm. Duke U Press Newman SA, Müller GB (2010) Morphological evolution: epigenetic mechanisms. Encyclopedia of Life Sciences. Wiley Nola R, Sankey H (2007) Theories of Scientific Method. Acumen Oyama S, Griffiths PE, Gray RD (2001, eds) Cycles of Contingency. Developmental Systems and Evolution. MIT Press Pearson JC, Lemons D, McGinnis W (2005) Modulating Hox gene functions during animal body patterning. Nature Rev Genet 6:893-904 Pigliucci M, Müller GB (2010, eds) Evolution: The Extended Synthesis. MIT Press Piperno DR (2011) The origins of plant cultivation and domestication in the New World tropics. Curr Anthropol 52: S453-S470 Price TD, Bar-Yosef O (2011, eds) The origins of agriculture: new data, new ideas. Curr Anthropol 52 (Suppl 4) Ronshaugen M, McGinnis N, McGinnis W (2002) Hox protein mutation and macroevolution of the insect body plan. Nature 415:914-917 Sansom R, Brandon RN (2007, eds) Integrating Evolution and Development: From Theory to Practice. MIT Press Schlosser G, Wagner GP (2004, eds) Modularity in Development and Evolution. U Chicago Press Sommer RJ (2009) The future of evo-devo: model systems and evolutionary theory. Nature Rev Genet 10:416-422 Stern DL (2000) Evolutionary developmental biology and the problem of variation. Evolution 54:1079-1091 Shubin N, Tabin C, Carroll S (2009) Deep homology and the origins of evolutionary novelty. Nature 457:818-823 Striedter GF (2004) Principles of Brain Evolution. Sinauer Wagner GP, Chu C-H, Laubichler M (2000) Developmental evolution as a mechanistic science: the inference from developmental mechanisms to evolutionary processes. Amer Zool 40:819-831 Wagner GP (2001, ed) The Character Concept in Evolutionary Biology. Academic Press Wagner GP (2007) The current state and the future of developmental evolution. En From Embryology to Evo-devo: A History of Developmental Evolution (Laubichler MD, Maienschein J, eds), MIT Press Wagner GP, Lynch VJ (2008) The gene regulatory logic in transcription factor evolution. Trends Ecol Evol 23:377-385 Wanntorp L, Ronse de Craene LP (2001, eds) Flowers on the Tree of Life. Cambridge U Press West-Eberhard MJ (2003) Developmental Plasticity and Evolution. Oxford U Press Wilkins AS (2001) The Evolution of Regulatory Pathways. Sinauer


Ambrose BA, Espinosa-Matías S, Vázquez-Santana S, Vergara-Silva F, Martínez E, Márquez-Guzmán J, Alvarez-Buylla ER (2006) Comparative developmental series of the Mexican triurids support a euanthial interpretation for the unusual reproductive axes of Lacandonia schismatica (Triuridaceae). Amer J Bot 93:15-35 Carlsbecker A, Sundström J, Englund M, Izquierdo L, Kvarnheden A, Vergara-Silva F, Engström P (2013) Molecular control of normal and acrocona mutant seed cone development in Norway spruce (Picea abies) and the evolution of conifer ovule-bearing organs. New Phytol 200:261-275 Englund M, Carlsbecker A, Engström P, Vergara-Silva F (2011) Morphological “primary homology” and expression of AG-subfamily MADS-box genes in pines, podocarps, and yews. Evol Dev 13:171-181 Espinosa-Matías S, Vergara-Silva F, Vázquez-Santana S, Martínez-Zurita E, Márquez-Guzmán J (2012) Complex patterns of morphogenesis, embryology, and reproduction in Triuris brevistylis, a species of Triuridaceae (Pandanales) closely related to Lacandonia schismatica. Botany 90:1133-1151 Groth E, Tandre K, Engström P, Vergara-Silva F (2011) AGAMOUS subfamily MADS-box genes and the evolution of seed cone morphology in Cupressaceae and Taxodiaceae. Evol Dev 13:159-170 Vergara-Silva F, Espinosa-Matías S, Ambrose BA, Vázquez-Santana S, Martínez-Mena A, Márquez-Guzmán J, Martínez E, Meyerowitz EM, Alvarez-Buylla ER (2003) Inside-out flowers characteristic of Lacandonia schismatica evolved at least before its divergence from a closely related taxon, Triuris brevistylis. International Journal of Plant Sciences 164: 345-357

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Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario (X) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en evolución del desarrollo, así como tener experiencia docente.

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Denominación: FILOGEOGRAFÍA




Horas al Semestre




Objetivo general: Realizar en su proyecto de investigación métodos de análisis genético-poblacionales y filogenéticos y su aplicación en filogeografía, así como probar hipótesis relacionadas con la historia evolutiva de las especies.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introduccion Ecología molecular 8 0

2 Principios de coalescencia 14 0

3 Metódos de análisis 14 0

4 Ejemplos y estudios de caso 14 0

5 Aplicaciones y extensiones de la filogeografía 14 0



Contenido Temático


1

Introduccion Ecología molecular 1.1. Historia, bases y conceptos generales 1.2. Relación con otras áreas (biogeografía, paleobiología, sistemática, conservación) 1.3. Herramientas moleculares 1.4. Bases metodológicas en filogenia y genética de poblaciones

2

Principios de coalescencia 2.1. Estructura espacial de las poblaciones 2.2. Matrilíneas poblacionales 2.3. Coaslescencia y ramificación 2.4. Genealogías y geografía

3

Metódos de análisis 3.1. Métodos filogenéticos 3.2. Métodos genético-poblacionales y espaciales 3.3. Computaciones bayesianas aproximadas y skyline plots 3.4. Estadística filogeográfica

4

Ejemplos y estudios de caso 4.1. Estructura filogeográfica 4.2. Inferencias demográficas 4.3. Filogeografía comparada 4.4. Estadística filogeográfica II

5

Aplicaciones y extensiones de la filogeografía 5.1. Sistemática 5.2. Adaptación y especiación 5.3. Conservación 5.4. Genética del paisaje y nicho ecológico


33

- Avise JC. 2000. Phylogeography: The history and formation of species. Harvard University Press. 464 p. - Avise JC 2008. Phylogeography: retrospect and prospect. J. Biogeo. 36:3-15. - Beaumont MA. 2010. Approximate Bayesian Computation in evolution and ecology. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 41: 379 406. - Carstens BC et al. 2009. An information-theoretical approach to phylogeography. Mol. Ecol. 18: 4270-4282. - Gutiérrez-García TA, E Vázquez-Domínguez. 2011. Comparative phylogeography: designing studies while surviving the process. BioScience (en prensa). - Hickerson MJ. et al. 2010. Phylogeography's past, present and future: 10 years after Avise 2000. Mol. Phyl. Evol. 54: 291-301. - Knowles LL. 2009. Statistical phylogeography. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 40: 593-612.


- Beaumont MA et al. 2010. In defense of model-based inference in phylogeography. Mol. Ecol. 19: 436-446. - Bryson Jr. RW. et al. 2011. Phylogeography of middle American gophersnakes: mixed responses to biogeographical barrier across the Mexican Transition Zone. J. Biogeo. In press. - Carstens BC & Richards CL. 2007. Integrating coalescent and ecological niche modeling in comparative phylogeography. Evolution 61:1439-1454. - Cavender-Bares J. et al. 2009. The merging of community ecology and phylogenetic biology. Ecol. Lett. 12: 693-715. - Craft KJ et al. 201. Population genetics of ecological communities with DNA barcode: an example from New Guinean lepidoptera. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107: 5041-5046. - Domínguez-Domínguez O, E Vázquez-Domínguez. 2009. Filogeografía: aplicaciones en taxonomía y conservación. Animal Biodiversity and Conservation, 32(1): 59-70. - Gugger PF. et al. 2011. Southward Pleistocene migration of Douglas-fir into Mexico: phylogeography, ecological niche modeling and conservation of 'rear-edge' populations. New Phytol. 189:1185-1199. - Hewitt GM. 2004. Genetic consequences of climatic oscillations in the Quaternary. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. 359:183-195. - Hu FS. et al. 2009. Paleoecology meets genetics: deciphering past vegetation dynamics. Front Ecol. Environ. 7:371-379. - Panchal M. & Beaumont MA. 2007. The automation and evaluation of nested clade phylogeographic analysis. Evolution. 61:1466-1480. - Templeton AR. 1998. Nested clade analysis of phylogeographic data: testing hypothesis about gene flow and population history. Mol. Ecol. 7: 381-397. - Templeton AR. 2009. Statistical hypothesis testing in intraspecific phylogeography: nested clade phylogeographical analysis vs. approximate Bayesian compuation. Mol. Ecol. 18: 319-331. - Tilston-Smith B. et al. 2011. The role of historical and contemporary processes on phylogeographic structure and genetic diversity in the northern cardinal, Cardinalis cardinalis. BMC Evol. Biol. In press. - Vázquez-Domínguez E et al. 2009. Avances metodológicos para el estudio conjunto de la información genética, genealógica y geográfica en análisis evolutivos y de distribución. Revista Chilena de Historia Natural, 82: 277-297

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase ( ) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Trabajo final

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en filogeografía, así como tener experiencia docente.

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Denominación: GENÉTICA CUANTITATIVA Y ECOLÓGICA



Horas al Semestre




Objetivos: El curso tiene como objetivos principales que el estudiante del Posgrado en Ciencias Biológicas interesado en la evolución fenotípica y en la adaptación, Conozca y domine las bases conceptuales de la biología evolutiva y del estudio de la evolución fenotípica por selección natural. Que conozca y aplique las metodologías de la genética cuantitativa y el análisis estadístico, en el estudio genético y ecológico de los caracteres fenotípicos de relevancia adaptativa en las poblaciones silvestres. Que el alumno se inicie en las labores de investigación a través de la búsqueda de información en la materia, especializada, reciente, la realización de experimentos, del análisis de datos reales, y de la escritura de reportes a manera de artículos científicos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 El estudio de la evolución en acción 10 0

2 Síntesis de genética de las poblaciones naturales

10 0

3 Genética cuantitativa I 10 0

4 Genética cuantitativa II 10 0

5 Genética cuantitativa III 10 0

6 Tópicos contemporáneos de genética cuantitativa y evolución

14 0



Contenido Temático


1

El estudio de la evolución en acción Darwin: Teoría de la Evolución Eclipse del Darwinismo: Biometristas y Mendelistas Origen de la Genética de Poblaciones ¿Qué es la Genética Ecológica? Norma de Reacción, Fenotipo-Genotipo Primeros Estudios de Selección Natural Teoría Sintética de la Evolución

2

Síntesis de genética de las poblaciones naturales 2.1 Genética de poblaciones: variación genética, ley de Hardy-Weinberg 2.2 Procesos evolutivos integrados 2.3 Diferenciación entre poblaciones: Genes neutros

3

Genética cuantitativa I 3.1 Variación: fenotipo-genotipo 3.2Caracteres métricos 3.3 Valor reproductivo (el modelo aditivo) 3.4 Descomposición de la variación 3.5 Semejanza fenotípica entre parientes 3.6 Heredabilidad (h2) 3.7 Métodos para estimar parámetros de genética cuantitativa. mínimos cuadrados y máxima verosimilitud

35


4

Genética cuantitativa II 4.1 Plasticidad fenotípica–normas de reacción 4.2 Interacción genotipo–ambiente 4.3 Correlación entre ambientes

5

Genética cuantitativa III 5.1 Selección natural en caracteres cuantitativos 5.2 Selección dependiente de la frecuencia 5.3 Selección en ambientes heterogéneos 5.4 Correlaciones genéticas 5.5 Selección correlativa y multivariada 5.6 Evolución de la matriz varianza–covarianza (G) 5.7 Divergencia adaptativa y restricciones genéticas

6

Tópicos contemporáneos de genética cuantitativa y evolución 6.1 Mejoramiento animal y vegetal 6.2 Domesticación 6.3 Evolución de la resistencia a biocidas 6.4 Especies invasoras 6.5 Genómica de la adaptación


- Conner, J. & D. Hartl. 2004. A Primer of Ecological Genetics. Sinauer Assoc. Inc. Cambridge, MA. - Endler, J. A. 1987. Natural Selection in the Wild. Princeton Univ. Press, NJ. - Falconer, D. S. & T. F. C. Mackay. 1996. Introduction to quantitative genetics. 4ta edición, Longman Scientific and Technical, Essex, UK. - Ford, E. B. 1974. Ecological Genetics. 4th ed. Chapman & Hall, London. - Fox, C. W., D. A. Roff & D. J. Fairbain. 2001. Evolutionary Ecology. Concepts and case studies. Oxford Univ. Press, Oxford. - Hart, D.L. & G. A. Clark. 1989. Principles of Population Genetics. Second Edition. Sinauer Assoc. Inc, MA. - Hedrick, P. W. 2000. Genetics of Populations. Jones and Barlett Publishers, Subdury, Massachusetts. - Lynch, M. & B. Walsh. 1998. Genetics and Analysis of Quantitative traits. Sinauer, Sunderland. Massachusetts. - Mousseau, T. A., B, Sinervo & J. Endler. 2000. Adaptive Genetic Variation in the Wild. Oxford Univ. Press. - Real, L. A. 1994. Ecological Genetics. Princeton University Press, Princeton, NJ. - Roff, D. A. 1997. Evolutionary Quantitative Genetics. Chapman & Hall, London. - Schlichting, C. D. & M. Pigliucci. 1998. Phenotypic evolution: A reaction norm perspective. Sinauer Associates Inc, Sunderland, Massachusetts. - Schluter, D. 2000. The Ecology of Adaptive Radiation. Oxford University Press. Oxford, UK. 288 p. - Kutner, M. H., C. J. Nachtsheim, J. Neter & W. Li. 2005. Applied Linear Statistical Models. McGraw-Hill Irwin


- Weldon W. F. R. 1898. Opening Address. Section D, Zoology, Royal Society of London. Nature vol. 58, No. 1528: 499-506 September 22, 1898. - Provine, W. B. 1971. The origins of theoretical population genetics. The University of Chicago Press, Chicago Il., USA. Capítulos 1-3. - Núñez-Farfán J. & C. D. Schlichting. 2001. - Núñez-Farfán J, & L.E. Eguiarte. 2010. - Sarkar, S. 1999. From the Reaktionsnorm to the Adaptive Norm: The Norm of Reaction, 1909–1960. Biology and Philosophy 14: 235–252. - Huxley, J. 1942. The Modern Synthesis. Pp. Xx-xx. - Provine, W. B. 1971. The origins of theoretical population genetics. The University of Chicago Press, Chicago Il., USA. Capítulos 1-3. - Weldon W. F. R. 1898. Opening Address. Section D, Zoology, Royal Society of London. Nature vol. 58, No. 1028: 499-506, September 22, 1898. - Mayr E. & W. B. Provine. 1971. - Antonovics, J. 1987. American Naturalist. Charlesworth, B. 2009. Effective population size and patterns of molecular evolution and variation. Nature Reviews Genetics 10:195:205. - Slatkin, M. 2009. Linkage disequilibrium — understanding the evolutionary past and mapping the medical future. Nature Reviews Genetics 9: 477:485 - Charlesworth, D. and Willis, J. 2009.The genetics of inbreeding depression. Nature Reviews Genetics 10:783:796. - Holsinger K. and Weir, B. 2009. Genetics in geographically structured populations: defining, estimating and interpreting FST. Nature Reviews Genetics 10: 639-650. - Orr, A. 2005. The genetic theory of adaptation: a brief history. Nature Reviews Genetics 6:119-127. - Orr, A. 2009. Fitness and its role in evolutionary genetics. Nature Reviews Genetics 10:531-539. - Peter M. Visscher,P.M et al. 2008. Heritability in the genomics -concepts and misconception. Nature Reviews Genetics - Wijngaarden, P.J. et al. 2002. Artificial selection on the shape of reaction norms for eyespot size in the butterfly Bicyclus anynana: direct and correlated responses. Journal of Evolutionary Biology 15:290–300. - Kingsolver et. al. 2001. The Strength of Phenotypic Selection in Natural Populations. The American Naturalist 157:

36

245:261. - Merilä, J. and Björklund, M. Phenotypic integration as a constraint and adaptation. In Pigliucci, M. & K. Preston (eds.). Phenotypic Integration. Studying the Ecology and Evolution of Complex Phenotypes. Oxford University Press, New York. Pp. 107- 129. - Schluter, D. 1996. Adaptive radiation along genetic lines of least resistance. Evolution 50: 1766-1774. - Cieslak M, Reissmann M, Hofreiter M, & Ludwig A. 2011. Colours of domestication. Biological Reviews 86: 885-899. - Barrett, Rowan DH, and Dolph Schluter. Adaptation from standing genetic variation 2008. Trends in Ecology & Evolution 23: 38-44. - Stapley, Jessica, et al. 2010. Adaptation genomics: the next generation. Trends in Ecology & Evolution 25: 705-712. - Savolainen, O., Lascoux, M., & Merilä, J. 2013. Ecological genomics of local adaptation. Nature Reviews Genetics 14: 807-820. - Walsh, B. 2001. Quantitative genetics in the age of genomics. Theoretical Population Biology 59: 175-184.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario (X) Otras: Ensayo

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en genética cuantitativa y ecológica, así como tener experiencia docente.

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Denominación: GENÉTICA DE LA CONSERVACIÓN



Horas al Semestre




Objetivo general: El curso pretende que el estudiante del Posgrado en Ciencias Biológicas entienda los principios básicos de genética de la conservación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 2 0

2 Caracterización de la diversidad genética: loci simple

14 0

3 Evolución en poblaciones 10 0

4 Pérdida de diversidad genética 12 0

5 Diversidad genética y extinción 8 0

6 Manejo de poblaciones 18 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Conceptos básicos 1.2 Definición de ideas 1.3 Escalas y filosofía de la conservación

2

Caracterización de la diversidad genética: loci simple 2.1 Frecuencia de alelos y fenotipos 2.2 Equilibrio de Hardy-Weinberg 2.3 Heterocigosidad esperada 2.4 Desviaciones y extensiones al equilibrio de Hardy-Weinberg 2.5 Como medir diversidad genética 2.6 Importancia de la diversidad genética 2.7 Diversidad genética en especies con ciclo de vida complejo

3

Evolución en poblaciones 3.1 Factores que controlan la evolución en poblaciones 3.2 Selección con caracteres cuantitativos 3.3 Selección direccional, disruptiva y estabilizadora 3.4 Origen y regeneración de la diversidad genética 3.5 Balance entre selección y mutación 3.6 Equilibrio entre selección y migración

4

Pérdida de diversidad genética 4.1 Cambios en la diversidad 4.2 Efecto del tamaño poblacional en la pérdida de adecuación y diversidad genética 4.3 Tamaño efectivo de la población 4.4 Consecuencias genéticas de la endogamia 4.5 Endogamia en pequeñas poblaciones 4.6 Endogamia y depresión exogámica en poblaciones fragmentadas 4.7 Depresión endogámica debido al tamaño de la población y extinción

38


5

Diversidad genética y extinción 5.1 Relación entre pérdida de diversidad genética y extinción 5.2 Endogamia y extinción: relación y cómo medirlas en campo 5.3 Baja variabilidad genética en especies en peligro de extinción 5.4 Variabilidad genética entre especies

6

Manejo de poblaciones 6.1 Resolviendo inconsistencias taxonómicas 6.1.1 ¿Qué es una especie? 6.1.2 Construyendo árboles filogenéticos 6.1.3 Definiendo unidades de manejo dentro de especies 6.2 Manejo de poblaciones en campo 6.2.1 Incremento del tamaño de la población 6.2.2 Recuperación y manejo de poblaciones fragmentadas 6.2.3 Destrucción del hábitat y límites para recuperar especies amenazadas 6.2.4 Especies nocivas: invasoras e introducidas 6.2.5 Diseño de reservas 6.3 Manejo de poblaciones en cautiverio 6.3.1 Fundadores de poblaciones en cautiverio 6.3.2 Manejo en cautiverio de grupos


- Hartl., A primer of population genetics, Sinauer Associates, 2002. - Frankham, Ballou, Briscoe., et_al., Introduction to conservation genetics, Cambridge University Press, 2008. - Soulé y Noss, Rewilding and biodiversity: complementary goals for continental conservation, WildEarth 8, 1998. - Young. y Clarke., Genetics, demography and viability of fragmented populations, Cambridge University Press, 2004. - Meffe. y Carroll., Principles of conservation biology., Sinauer, 1994.


- Caswell., Matrix population models. Construction, analyzes and interpretation, Sinauer Associates., 2006. - Allendorf, A. L. et al., The problems with hybrids: Setting conservation guidelines. TREE, 16, 2005, 613-622. - Amos, W. y A. Balmford., When does conservation matter? Heredity, 87, 2001, 257-265. - Frankham., Conservation genetics, ANES, 29, 1995, 305-327. - Lande., Genetics and demography in biological conservation, Science, 241, 1998, 1455-1460.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: Elaboración de ensayo sobre artículos que se discutirá en clase.

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en genética de la conservación, así como tener experiencia docente.

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Denominación: GENÉTICA DE POBLACIONES



Horas al Semestre




Objetivo general: Entender los principios de la genética de poblaciones, desde sus bases clásicas hasta los desarrollos más recientes, revisando rigurosamente tanto la teoría como los patrones empíricos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la Genética de poblaciones 6 0

2 El estudio de la variación en las poblaciones naturales y la ley del equilibrio de Hardy-Weinberg

8 0

3 La selección natural 8 0

4 La endogamia 6 0

5 La deriva génica y el tamaño efectivo de las poblaciones

8 0

6 El flujo génico y la estructura de las poblaciones

8 0

7 La mutación 6 0

8 Modelos de varios genes 6 0

9 Genética de poblaciones molecular 8 0



Contenido Temático


1

Introducción a la Genética de poblaciones 1.1 Objetivos y metas de la genética de poblaciones 1.2 Historia de la genética de poblaciones y de la evolución molecular 1.3 Repaso de genética clásica y molecular

2

El estudio de la variación en las poblaciones naturales y la ley del equilibrio de Hardy-Weinberg 2.1 Marcadores morfológicos 2.2 Alozimas/ Isozimas 2.3 Variación a nivel ADN: métodos moleculares (i.e., RFLPs, PCR, clonación, secuencias, RAPDs, AFLPs, microsatélites, etc.) y patrones 2.4 La ley del equilibrio de Hardy-Weinberg 2.5 Complicaciones a Hardy-Weinberg: Diferencias entre sexos, genes ligados al sexo y más de dos alelos 2.6 El problema de la estimación empírica de las frecuencias alélicas 2.7 Medidas de variación genética y de distancia genética

3

La selección natural 3.1 Diferentes tipos de selección natural 3.2 El modelo básico de selección 3.3 Complicaciones al modelo básico: genes ligados al sexo y alelos múltiples 3.4 Selección en viabilidad 3.5 Selección sexual y apareamiento clasificado negativo (negative assortative mating) 3.6 Selección gamética y alelos de incompatibilidad 3.7 El problema de estimar la intensidad de la selección en el campo 3.8 Modelos ecológicos, variación espacial y temporal y selección dependiente de la frecuencia

40


4

La endogamia 4.1 El coeficiente de endogamia y el equilibrio de Hardy-Weinberg 4.2 Autofertilización total y parcial: teoría y estimaciones 4.3 Estimación de la endogamia a partir de pedigris 4.4 La endogamia en las poblaciones naturales 4.5 La “depresion” por endogamia 4.6 “Kin selection” 4.7 Reproducción asexual

5

La deriva génica y el tamaño efectivo de las poblaciones 5.1 ¿Qué es la deriva génica? 5.2 Un enfoque de matrices de transición 5.3 Efecto de fundador y cuellos de botella 5.4 El tamaño efectivo de las poblaciones, definiciones y métodos ecológicos y genéticos para su estimación 5.5 Deriva génica y selección natural 5.6 El balance entre la selección y la mutación 5.7 El efecto de los alelos en los heterocigotos 5.8 Evolución en ambientes heterogéneos 5.9 El balance entre la selección y la deriva génica 5.10 El coalescente con selección: modelos y parámetros 5.11 Resolución de problemas. Examen 3

6

El flujo génico y la estructura de las poblaciones 6.1 El modelo contiente-islas de flujo génico 6.2 El efecto Wahlund 6.3 Estimaciones directas e indirectas de flujo génico 6.4 Los estadísticos F de Wright 6.5 Flujo génico y deriva 6.6 Flujo génico y selección

7

La mutación 7.1 Historia natural de la mutación 7.2 Modelos básicos de mutación 7.3 Balance selección-mutación 7.4 Mutación en poblaciones finitas: el modelo de alelos infinitos y el modelo de mutaciones por pasos 7.5 El problema de la estimación de las tasas de mutación

8

Modelos de varios genes 8.1 El desequilibrio de ligamiento I: teoría básica y métodos de estimación 8.2 El desequilibrio de ligamiento II: relación con las fuerzas evolutivas 8.3 Selección en varios genes 8.4 Hitchiking 8.5 Recombinacion, sexualidad, “Muller ratchet”, y selección de fondo

9

Genética de poblaciones molecular 9.1 Estimación de variación genética a nivel molecular 9.2 El modelo de sitios infinitos 9.3 La prueba de Tajima y otras pruebas relacionadas 9.4 La prueba de Ewens-Watterson 9.5 Pruebas HKA y MK 9.6 Filogeografía 9.7 Análisis de paternidad 9.8 ADN fósil 9.9 Sesgo en el uso de los codones


- Hedrick, P.W. 2011. Genetics of populations. Fourth edition. Jones and Bartlett publishers. Sudbury, Massachusetts. 737 págs. - Hartl D.L. y A. G. Clark. 2006. Principles of population genetics, 4th edition, Sinauer, Sunderland, Mass. 545 págs. Esta edición es una versión simplificada y ligeramente actualizada de la segunda, pero también recomendamos la segunda por su mayor detalle. - Charelsworth, B. y D. Charelsworth 2010. Elements of Evolutionary Genetics. Roberts and Company Publishers. Greenwood Village, Colorado, EUA. 734 págs.

41


- Hein, J., et_al., Gene genealogies, variation and evolution: A primer in coalescent theory, Oxford University Press. - Bell, G. 2008. Selection. The Mechanism of evolution. Oxford Universiyt press. Oxford, UK., 553 págs. - Eguiarte Luis E., V. Souza y X. Aguirre (Compiladores). 2007. Ecología molecular. Semarnat, Conabio, Inst. de Ecología UNAM. D. F., México.574 págs. Libro de texto en español que trata la mayoría de los temas del curso. - Felsenstein J. 2003. Inferring Phylogenies. Sinauer Associates. Sunderland, MA, 664 págs. - Gillespie, J.H. 2004. Population Genetics. A concise guide. Second edition. The John Hopkins Univesity press. Baltimore, 214 págs. Un texto compacto, relativamente económico y actualizado. - Hamilton, M. 2009. Population Genetics. Wiley-Blackwell, Oxford, UK. 424 págs. - - Lynch, M. 2007. The origins of the genome achitecture. Sinauer, Sunderland, Massachusetts. 487 págs. - Templeton, A.R. 2006. Population genetics and microevolutionary therory. J. Wiley and sons. N.J., EUA, 705 págs. - Wakeley J. 2009. Coalescent Theory: An Introduction. Roberts & Company Publishers, Colorado, EUA. 432 págs. Texto avanzado sobre la teoría de la coalescencia.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x ) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase ( x ) Ejercicios fuera del aula ( x) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias ( x ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: Otros: trabajo semenstral

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en genética de poblaciones, así como tener experiencia docente.

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Denominación: GENÉTICA DEL PAISAJE



Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso presenta en detalle los avances en el estudio de la genética del paisaje. El curso pretende proporcionar al alumno las herramientas para analizar críticamente los artículos sobre el tema y para poder plantear proyectos y análisis en el área. El curso va dirigido a aquellos estudiantes que se interesen en la temática de ecología y genética, además de aplicaciones en conservación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 12 0

2 Revisión de aspectos teóricos 12 0

3 Antecedentes y métodos de análisis 20 0

4 Ejemplos y aplicaciones 10 0

5 Genética del paisaje y conservación 10 0



Contenido Temático


1

U Introducción 1. 1.1 Biodiversidad 1. 1.2 Fuerzas evolutivas 1. 1.3 Evolución en poblaciones pequeñas 1.4 Fragmentación y flujo génico

2

Revisión de aspectos teóricos 2.1 Ecología del paisaje 2.2 Dispersión y migración 2.3 Enfoques de la genética del paisaje 2.4 Genética del paisaje y evolución

Antecedentes y métodos de análisis 3.1 Estructura genético-poblacional 3.2 Dispersión, flujo genético y migrantes 3.3 Métodos exploratorios, estadísticos y de agrupación 3.4 Correlación genética y factores del paisaje 3.5 Enfoques espaciales y de modelaje 3.6 Adaptación y genética del paisaje 3.7 Patrones genéticos y su correlación con paisaje

4

Ejemplos y aplicaciones 4.1 Ejemplos con flora 4.2 Ejemplos con fauna 4.3 Perspectivas de la genética del paisaje

5

Genética del paisaje y conservación 5.1 Conceptos básicos 5.2 Definición e ideas sobre la conservación 5.3 Escalas y filosofía de la conservación


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- Caswell, H., Matrix Population Models. Construction, Analysis, and Interpretation, Sinauer Associates, Inc., Massachusetts, 2001. - Hartl, D. L., A primer of population genetics, Sinauer Associates Inc, 2000. - Falconer, I., ¿Corpuscles to electrons? en Buchwald y Warwick 2001, Histories of the Electron, MIT Press, Camb. Mass, 2001. - Bowler, P. J., The Non-Darwinian revolution, The University of Chicago Press, 1993. - S.R. Mikulinsky., ¿La controversia internalismo-externalismo como falso problema? En: Saldaña, J. J. 1989. Introducción a la Teoría de la historia de las Ciencias, UNAM, 1989. - Latour, B., Science in action, The university of Chicago Press, 1987. - Frankham, R., et_al., Introduction to Conservation Genetics, Cambridge University Press, 2003. - Meffe, G. K. y C. R. Carroll, Principles of conservation biology, Sinauer, 1994. - Young, A.G. y G.M. Clarke, Genetics, demography and viability of fragmented populations, Cambridge University Press, 2000. - Kevles, D. y L. Hood (eds.), The code of codes. Scientific and social issues in the Human Genome Project, Harvard University Press, 1992. - Allendorf FW, Luikart G. 2006. Conservation and the Genetics of Populations. 2006. Wiley-Blackwell. Reino Unido. 664 pp. - Epperson BK. 2003. Geographical genetics. Princeton University Press. 357pp.


Adriensen, F et al. 2003. The application of “least-cost” modelling as a functional landscape model. Landscape and Urban Planning 64: 233-247. - Andrew et al. 2012. Adaptation with gene flow across the landscape in a dune sunflower. Molecular Ecology 21: 2078-91. - Cushman, SA, EL Landguth. 2010. Spurious correlations and inference in landscape genetics. Molecular Ecology DOI: 10.1111/j.1365-294X.2010.04656.x - Diniz-Filho JAF et al. 2009. Niche modeliing and landscape genetics of Caryocar brasiliense (“Pequi” tree: Caryocaraceae) in Brazilian Cerrado: an integrative aproach for avaluating central-peripheral population patterns. Tree Genetics & Genomes 5: 617-627. - Fontaine MC et al. 2007. Rise of oceanographic barriers in continuous populations of a cetacean: the genetic structure of harbour porpoises in Old World water. BMC Biology 5: 30. - Funk WC & MA Murphy. 2010. Testing evolutionary hypotheses for phenotypic divergence using landscape genetics. Molecular Ecology 19: 427-430. - Gilbert GS & Parker IM. 2010. Rapid evolution of plant-pathogen interaction and the consequences for introduced host species. Evolutionary Applications 3: 144-156. - Lambeets, K et al. 2010. Spatial genetic variation of a riparian wolf spider Pardosa agricola (Thorell, 1856) on lowland river banks: the importance of functional connectivity in linear spatial systems. Biological Conservation 143: 660-668. - Pearse DE & Crandall KA. 2004. Beyond FST: analysis of population genetic data for conservation. Conservation Genetics 5: 585-602. - Quéméré E et al. 2010. Landscape genetics of an endangered lemur (Propithecus tattersalli) within its entire fragmented range. Molecular Ecology 19: 1606-1621. - Rioux-Paquette S, et al. 2014. Modelling the dispersal of the tow main hosts of the racoon rabies variant in heterogeneous environments wiht landscape genetics. Evolutionary Applications. En prensa. - Spear SF & A Storfer. 2010. Anthropogenic and natural disturbance lead to differing patterns of gene flow in the Rocky Mountain tailed frog, Ascaphus montanus. Biological Conservation 143: 778-786. - Verity R, Nichols RA. 2014. What is genetic differentiation, and how should we measure it - GST, D, neither or both? Molecular Ecology en prensa. - Wang IJ. 2009. Fine-scale population structure in a desert amphibian: landscape genetics of the black toad (Bufo exsul). Molecular Ecology 18: 3847-3856. - Zalewski A et al. 2009. Landscape barriers reduce gene flow in an invasive carnivore: geographical and local genetic structure of American mink in Scotland. Molecular Ecology 18: 1601-1615.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Proyecto de investigación o revisión

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en genética del paisaje, así como tener experiencia docente.

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Denominación: HISTORIA Y FILOSOFÍA DE LA CIENCIA



Horas al Semestre




Objetivo general: Familiarizarse con distintas formas de hacer y entender la historia de la ciencia, y reflexionar acerca de las implicaciones de tales perspectivas para la aproximación a diferentes problemas filosóficos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la historia y la historiografía de la ciencia

4 0

2 Los estudios sociales de la ciencia 16 0

3 El desarrollo de la Teoría de la Selección Natural y su recepción

16 0

4 Los orígenes de la genética y la genética de poblaciones

8 0

5 Física 8 0

6 Mecánica cuántica 12 0



Contenido Temático


1 Introducción a la historia y la historiografía de la ciencia 1.1 Presentismo, anacronismo e historia whiggish 1.2 Externalismo e internalismo

2

Los estudios sociales de la ciencia 2.1 El programa fuerte de la sociología de la ciencia: el principio de simetría 2.2 El estudio de los debates y controversias en la ciencia (Collins, Pinch, Pickering) 2.3 Los estudios sociales de la ciencia: Shapin; Desmond y Moore 2.4 La teoría de las redes de actantes de Bruno Latour

3

El desarrollo de la Teoría de la Selección Natural y su recepción 3.1 La situación de la biología en la primera mitad del siglo XIX 3.2 El contexto de la ciencia británica en el periodo victoriano 3.3 Las evidencias y los argumentos de Darwin: El viaje en El Beagle, la relación con los criadores y agricultores, la sistemática de los percebes 3.4 La ausencia de una teoría de la herencia y la variación 3.5 La metodología de la vera causa y la teoría de la selección natural (la naturaleza de las explicaciones científicas) 3.6 La recepción de la teoría de Darwin en Inglaterra y otros países

4

Los orígenes de la genética y la genética de poblaciones 4.1 Galton y la escuela biométrica : los principios teóricos de una biología de poblaciones 4.2 El uso “progresista” de la ciencia”: el movimiento de eugenesia 4.3 El mendelismo: Mendel, Bateson, y el “redescubrimiento” 4.4 La escuela de Morgan: la genética experimental 4.5 La construcción de un organismo experimental: Drosophila melanoganster 4.6 La genética de poblaciones. Fisher, haldane y Wright 4.7 Algunos temas de la relación entre bioética y genética a la luz del Proyecto 4.8 Genoma Humano

45


5

Física 5.1 Gases, rayos, corpúsculos 5.2 Modelos atómicos 5.3 Rutherford y el núcleo 5.4 La radiación del cuerpo negro 5.5 El fotón

6

Mecánica cuántica 6.1 Bohr y la interpretación de Copenhague 6.2 Física nuclear 6.3 Estados Unidos en crecimiento 6.4 La física en Europa durante los años 30 6.5 La bomba atómica 6.6 Nuevos laboratorios e instrumentos 6.7 Física de partículas y altas energías 6.8 Teorías de Unificación 6.9 Física en crisis


- Falconer, I.¿Corpuscles to electrons? en Buchwald y Warwick 2001, Histories of the Electron., MIT Press, Camb., Mass, 2001. - Bowler, P. J., The Non-Darwinian revolution, The University of Chicago Press, 1993. - S.R. Mikulinsky., ¿La controversia internalismo-externalismo como falso problema? En: Saldaña, J. J. 1989. Introducción a la Teoría de la historia de las Ciencias, UNAM, 1989. - Latour, B., Science in action, The University of Chicago Press, 1987. - Kevles, D. y L. Hood (eds.). et_al., The code of codes. Scientific and social issues in the Human Genome Project., Harvard University Press, 1992.


- Easlea, B., ¿The Fathering of the Monster: The Manhattan Project?, en Galison et al. 2001, Science and Society. The History of Modern Physical Science in the Twentieth Century.,Routledge, Nueva York, 2001. - Sánchez Ron, J. M., ¿Ilusiones y realidades en el desarrollo de la Física de Altas Energías.?, Arbor CLIX, 1998. - Desmond, A. J., The politics of evolution, The University of Chicago Press, 1992. - Golinski, I. , Making natural Knowledge, Cambridge University Press, 1998. - Kragh, Helge, et_al., ¿The Electron, the Protyle, and the Unity of Matter? en Buchwald y Warwick 2001, Histories of the Electron, MIT Press, Camb, Mass, 1997.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en historia y filosofía de la ciencia, así como tener experiencia docente.

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Denominación: MÉTODO COMPARATIVO




Horas al Semestre




Objetivo general: El curso tiene como objetivo brindar las bases para que los alumnos interpreten patrones filogenéticos en un contexto moderno, con énfasis en los hallazgos y avances conceptuales que han cuestionado cada punto de la Síntesis Moderna.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Superando la síntesis moderna 6 6


3 Homología: la base de la biología comparativa 6 6

4 Adaptación y el método comparativo 6 6

5 Acabando con la síntesis: la evolución 8 8



Contenido Temático


1

Superando la síntesis moderna 1.1 Introducción Estructura y planteamiento del curso. Repaso de ideas clave de la sistemática filogenética. La generación de preguntas de interés general, el planteamiento de hipótesis y cómo someterlas a prueba con objetivos y metas claros. El cuadro de la Síntesis Moderna y la biología evolutiva actual 1.2 Posiciones conceptuales. Conceptos de los taxones mayores; taxonomía vs. sistemática; taxonomía evolutiva, fenética, cladismo; ¿qué representan los árboles filogenéticos?; esencialismo, tipología y sesgos cognitivos 1.3 Conceptos de especie. ¿Cuáles son algunas de las ideas del estatus de especies como individuos? Esta sección no se trata de una revisión comprehensiva de los conceptos de especie sino que sirve para contrastar ideas sobre la “individualidad” de las especies. El debate sobre la naturaleza ontológica de las especies sigue, pero como veremos más adelante, si es posible considerarlas como individuos, las implicaciones para el estudio de macroevolución son muy extensas 1.4 El Darwinismo de la Síntesis Moderna. Las modificaciones a la teoría evolutiva que veremos en el resto del curso son en gran parte una reacción a las carencias del cuadro presentado en la Síntesis Moderna 1.5 Trabajo sobre el primer borrador del escrito semestral (resúmenes de los proyectos de tesis) y preparación para el examen 1.6 Primer examen parcial

2

Macroevolución 2.1 ¿Cuál es el nivel en donde opera la seleccion natural? ¿Qué es un “individuo” en términos evolutivos? Interactores, replicadores, vehículos, etc. 2.2 Macroevolución y propiedades emergentes por encima del nivel de la especie 2.3 Reduccionismo gen-céntrico vs. interaccionismo y emergencia: Gould y Dawkins ya no parecen tan distintos...(teoría de los sistemas del desarrollo y la herencia extendida) 2.4 Estructura jerárquica de la historia biológica 2.5 Equilibrios puntuados: patrón vs. proceso; adaptacionismo vs. “sorteo” y seleccion de especies

47


3

Homología: la base de la biología comparativa 3.1 Homología vs. tipología: homología táxica vs. transformacional 3.2 Las “bases biologicas” de homología. ¿Por qué la homología? 3.3 Congruencia y similitud 3.4 Modularidad. Importancia y causas 3.5 La otra cara de la homología. Disyuntivas en la asignación de recursos (tradeoffs) y restricciones ontogenéticas 3.6 Entrega del segundo examen parcial

4

Adaptación y el método comparativo 4.1 Adaptación por selección natural: argumentos tradicionales (convergencia y optimalidad) 4.2 Adaptación por selección natural: críticas clásicas 4.3 El argumento a partir de convergencia en su forma moderna: el método comparativo filogenético 4.4 El método comparativo filogenético, otras técnicas 4.5 ¿Cómo medir la diversidad? ¿De dónde viene? Escenarios simplistas vs. complejidad histórica

5

Acabando con la síntesis: la evolución 5.1 Inducción, deducción o abducción: ¿Cuál es la estructura inferencial de la biología evolutiva? Clase impartido por el Dr. Alfonso Arroyo Santos 5.2 Invirtiendo la Síntesis Moderna (ó: Ontogenia y evolución post-Síntesis: ¿Dónde han estado toda mi vida?) 5.3 Propiedades emergentes de sistemas complejos 5.4 Paralelismo, homología y la adaptación; Evo-devo y homología


- Lewens, T. Adaptation. Pp. 1-21 in Hull, D. L., ed. The Cambridge Companion to the Philosophy of Biology, Series: Cambridge Companions to Philosophy, 2007. - Eble, G. J., Morphological modularity and macroevolution: Conceptual and empirical aspects, in. W. Callebut and D. Rasskin-Gutman (eds.): Modularity: Understanding the Development and Evolution of Natural Complex Systems, Vienna Series in Theoretical Biology, 2005. - Jablonka, E. y M. J. Lamb., Evolution in four dimensions: genetic, epigenetic, behavioral, and symbolic variation in the history of life., MIT Press, Cambridge, 2005. - Gould, S. J. y, The structure of evolutionary theory, Belknap, Cambridge, 2002. - Rezende, E. L. y T. Garland, Jr., Comparaciones interespecíficas y métodos estadísticos filogenéticos. Pp. 79-98 in F. Bozinovic, ed. Fisiología Ecológica & Evolutiva. Teoría y casos de estudios en animales. Ediciones Universidad Católica de, 2003.


- Vargas, A. O. y G. P. Wagner., Frame-shifts of digit identity in bird evolution and Cyclopamine-treated wings. Evolution and Development ,11, 2009, 163?169. - Benton, M. J., y B. C. Emerson. How did life become so diverse? The dynamics of diversification according to the fossil record and molecular phylogenetics. Palaeontology 50, 1, 2007, 23?40. - Brigandt, L.,Typology now: homology and developmental constraints explain evolvability. Biology and Philosophy, 22, 2007, 709-725. - Jablonski, D., Scale and hierarchy in macroevolution. Palaeontology. 50, 2007, 87-109. - Crisp, M. D., and L. G. Cook. Do early branching lineages signify ancestral traits? Trends in Ecology and Evolution, 20, 2005, 122-128.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo (X) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: Ensayo

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en método comparativo, así como tener experiencia docente.

48



Denominación: BIOLOGÍA DEL DESARROLLO EN PLANTAS

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva y Ecología No. Créditos: 8


Horas al Semestre

Tipo: Teórica Teoría:

4 Práctica: 0 4 64

Modalidad: Curso




Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la célula vegetal

2 0

2 Ciclo celular, replicación, regulación transcripcional y epigenética

14 0

3 Gametogénesis, desarrollo embrionario y germinación

4 0

4 Desarrollo de los órganos aéreos de la planta

16 0

5 Desarrollo de la raíz

16 0

6 Evolución y desarrollo, métodos formales para el análisis de redes

12 0



Contenido Temático



2

Ciclo celular, replicación, regulación transcripcional y epigenética 2.1 Proliferación y diferenciación celular 2.2 Ciclo celular 2.3 Replicación del DNA

2.4 Genes de diferenciación celular de plantas 2.5 Regulación transcripcional. Mecanismos y proteínas que participan en este proceso 2.6 Regulación Epigenética. Estructura de la cromatina, modificaciones del DNA y las histonas. Complejos TrxG y PcG

3 Gametogénesis, desarrollo embrionario y germinación 3.1 Fecundación, desarrollo del embrión y germinación

4

Desarrollo de los órganos aéreos de la planta 4.1 Tipos celulares y genes que participan en su estructura

4.2 Fotomorfogénesis. Fotorreceptores y ciclo circadiano 4.3 Tiempo de Floración. Transición del estado vegetativo al reproductivo 4.4 Especificación del meristemo floral y órganos florales 4.5 Desarrollo del meristemo floral, modelo ABC y organogénesis

5 Desarrollo de la raíz 5.1 Desarrollo y estructura celular en el eje radial y longitudinal

49


5.2 Características de las células troncales de la raíz y su función 5.3 Las hormonas y su participación en el desarrollo de la raíz. Importancia de las hormonas para el desarrollo

de la raíz 5.4 Regulación transcripcional en la raíz

6

Evolución y desarrollo, métodos formales para el análisis de redes 6.1 Evo-devo y enfoques teóricos: Panorama general 6.2 Métodos formales para el análisis de redes reguladoras. Retos de la biología integrativa 6.3 Impactos de la integración de transgenes en el metabolismo y desarrollo vegetal.


Taiz, L. and Zeiger, E. 2006. Plant Physiology. Benjamín/Cummind Pub. Co., 4ª Ed.

Raven, P.H., Evert, R.F. and Eichhorn, E.S. 2005. Biology of Plants. Worth Pub.,NY, 7ª Ed.,

Jones, R., Ougham, H., Howard, T., and Waaland, S. 2013. The molecular life of plants ASPB. 1ª Ed.


Aida M, Beis D, Heidstra R, Willemsen V, Blilou I, Galinha C, Nussaume L, Noh YS, Amasino R, Scheres B. The PLETHORA genes mediate patterning of the Arabidopsis root stem cell niche. Cell. 2004 Oct 1;119(1):109-20.

Alvarez-Buylla, et al (2010). “Flower Development” in The Arabidopsis Book 8(1): 1-57

Alvarez-Buylla, et al (2011). “A MADS View of Plant Development and Evolution”, pp 181-220 en el libro: Topics in Animal and Plant Development: From Cell Differentiation to Morphogenesis. Editor: Jesús Chimal-Monroy.

Alvarez-Venegas (2010). Regulation by Polycomb and Trithorax Group Proteins in Arabidopsis. Arabidopsis book 1-20

Arana et al (2011). Circadian oscillation of gibberellin signaling in Arabidopsis. PNAS 108: 9292–9297

Bastow R, Dean C. (2003). Plant sciences. Deciding when to flower. Science. 302(5651):1695-6.

Benfey PN, Scheres B. Root development. Curr Biol. 2000 Nov 16;10(22):R813-5.

Blazquez MA, Ferrandiz C, Madueno F, Parcy F. (2006). How floral meristems are built. Plant Mol Biol. 60(6):855-70.

Blilou I, Xu J, Wildwater M, Willemsen V, Paponov I, Friml J, Heidstra R, Aida M, Palme K, Scheres B. The PIN auxin efflux facilitator network controls growth and patterning in Arabidopsis roots. Nature. 2005 Jan 6;433(7021):39-44.

Buchanan, B. B. W. Gruissem y R. L. Jones. 2000. Biochemistry & Molecular Biology of plants. American Society of Plant Physiologists. Rockville, MD.

Corbesier L, Coupland G. (2006). The quest for florigen: a review of recent progress. J Exp Bot. 57(13):3395-403.

Dello Ioio et al (2007). Cytokinins Determine Arabidopsis Root-Meristem Size by Controlling Cell Differentiation Current Biology 17, 1–5

Dennis ES, Helliwell CA, Peacock WJ. (2006). Vernalization: spring into flowering. Dev Cell. 11(1):1-2.

Fiers M, Hause G, Boutilier K, Casamitjana-Martinez E, Weijers D, Offringa R, van der Geest L, van Lookeren Campagne M, Liu CM. Mis-expression of the CLV3/ESR-like gene CLE19 in Arabidopsis leads to a consumption of root meristem. Gene. 2004 Feb 18;327(1):37-49.

Gallois JL, Nora FR, Mizukami Y, Sablowski R. WUSCHEL induces shoot stem cell activity and developmental plasticity in the root meristem. Genes Dev. 2004 Feb 15;18(4):375-80.

Helariutta Y et al 2000. The SHORT-ROOT gene controls radial patterning of the Arabidopsis root through radial signaling. Cell. May 26;101(5):555-67.

Hennig and Derkacheva (2009). Diversity of Polycomb group complexes in plants: same rules, different players? Trends in genetics 25: 414-423

Herrero et al (2012) EARLY FLOWERING4 Recruitment of EARLY FLOWERING3 in the Nucleus Sustains the Arabidopsis Circadian Clock 16p

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Liu et al (2007) Specification of Arabidopsis floral meristem identity by repression of flowering time genes Development 134, 1901-1910

Nemhauser (2008). Dawning of a new era: photomorphogenesis as an integrated molecular network. Current Opinion in Plant Biology, 11:4–8

Parcy F. (2005). Flowering: a time for integration. Int J Dev Biol. 49(5-6):585-93.

Sabatini S, Heidstra R, Wildwater M, Scheres B. 2003. SCARECROW is involved in positioning the stem cell niche in the Arabidopsis root meristem. Genes Dev. Feb 1;17(3):354-8.

Stahl, et al (2009) A Signaling Module Controlling the Stem Cell Niche in Arabidopsis Root Meristems. Current Biology 19, 909–914.

Vieten A, Sauer M, Brewer PB, Friml J. 2007. Molecular and cellular aspects of auxin-transport-mediated development. Trends Plant Sci 12:160-168.

Vanstraelen M, Benková E. 2012. Hormonal Interactions in the Regulation of Plant Development. Annu Rev Cell Dev Biol.

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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=15454085

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Bastow+R%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Dean+C%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Blazquez+MA%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Ferrandiz+C%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Madueno+F%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Parcy+F%22%5BAuthor%5D


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Corbesier+L%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Coupland+G%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Dennis+ES%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Helliwell+CA%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Peacock+WJ%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Imaizumi+T%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Kay+SA%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Jack+T%22%5BAuthor%5D


50

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo (2)

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología del desarrollo en plantas, así como tener experiencia docente.

51



Denominación: MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN FILOGENÉTICA




Horas al Semestre




Objetivo general: Que el alumno comprenda los fundamentos teóricos de las escuelas de sistemática filogenética y sea capaz de formular e interpretar hipótesis de relaciones filogenéticas y evolutivas entre taxones, empleando para ello los principales programas de cómputo. Que el alumno conozca los principales métodos de reconstrucción filogenética empleados en la actualidad, así como la relevancia del enfoque filogenético para la sistemática y otras disciplinas biológicas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 3 3

2 Conceptos de especie y modelos de especiación

3 3

3 Taxones supraespecíficos 3 3

4 Homología 3 3

5 Caracteres 3 3

6 Unidades terminales y taxones 3 3

7 Método de parsimonia 3 3

8 Métodos de distancia 3 3

9 Métodos probabilísticos basados en modelos 3 3

10 Aplicaciones de las hipótesis filogenéticas 5 5



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Sistemática y Taxonomía: conceptos generales; la sistemática como disciplina en la Biología 1.2 Historia de la Sistemática: breve historia de las clasificaciones biológicas 1.3 Filosofías en la reconstrucción filogenética: Evolucionismo, Feneticismo, Cladismo y Uso de Modelos Evolutivos

2

Conceptos de especie y modelos de especiación 2.1 Nominalismo vs. realismo 2.2 Conceptos de especie (tipológico, paleontológico, biológico, evolutivo, filogenético, entre otros) 2.3 Anagénesis y cladogénesis 2.4 Modelos de especiación: alopátrida, simpátrida, parapátrida, peripátrida

3

Taxones supraespecíficos 3.1 Conceptos 3.2 Grupos monofiléticos, parafiléticos y polifiléticos

4

Homología 4.1 Definición de homología 4.2 Establecimiento de hipótesis de homología primaria (reglas para su postulación: conjunción, similitud y congruencia)

52


4.3 Homología secundaria 4.4 Tipos de homología: apomorfías (autapomorfía, sinapomorfía), plesiomorfías (simplesiomorfía) 4.5 Homoplasia

5

Caracteres 5.1Caracteres, estados de carácter; series de transformación y polaridad 5.2 Tipos de caracteres organísmicos (continuos, discontinuos; binarios, multiestado; morfológicos, ecológicos, etológicos) 5.3 Caracteres moleculares. Alineamiento de secuencias de ADN 5.4 Ventajas y desventajas de los diferentes tipos de caracteres

6

Unidades terminales y taxones 6.1 Muestreo de terminales (individuos, poblaciones, especies, taxones supraespecíficos, genes, etc.). 6.2 Muestreo de taxones: Grupo interno y externo 6.3 Análisis de datos por separado vs. análisis simultáneos 6.4 Problema de datos faltantes

7

Método de parsimonia 7.1 Conceptos generales 7.2 Argumentación Hennigiana 7.3 Optimización de caracteres: Wagner, Fitch, Dollo, Sankoff 7.4 Estadísticas de los árboles (longitud, índices de consistencia, retención y re-escalado) 7.5 Tipos de búsqueda exhaustivas y exactas (enumeración implícita, branch & amp; bound) 7.6 Búsquedas heurísticas (NNI, SPR, TBR, parsimonia de matraca y nueva tecnología) 7.7 Medidas de apoyo de las ramas (bootstrap, Jacknife, soporte de Bremer) 7.8 Árboles de consenso y compromiso 7.9 Ventajas y desventajas del método de parsimonia

8 Métodos de distancia 8.1 Conceptos generales 8.2 Métodos de distancia (NJ, UPGMA)

9

Métodos probabilísticos basados en modelos 9.1 Conceptos generales 9.2 Uso de modelos de evolución: Pruebas de saturación, selección de modelos (Modeltest), parámetros, análisis con particiones y selección de estrategias de partición de datos 9.3 Criterios de optimización: máxima verosimilitud e inferencia Bayesiana 9.4 Inferencia Bayesiana: número de generaciones en un análisis, muestreo de árboles de la distribución posterior (método MCMC), determinacion del ‘burn-in’ 9.5 Resumiendo la distribución posterior: probabilidades Bayesianas posteriores 9.6 Ventajas y desventajas de los métodos probabilísticos

10

Aplicaciones de las hipótesis filogenéticas 10.1 Fechamiento de clados, reconstrucción de caracteres ancestrales 10.2 Clasificaciones taxonómicas y nomenclatura 10.3 Adaptación, exaptación y coevolución 10.4 Biogeografía 10.5 Diversidad y conservación


- Hall, B. G., Phylogenetic trees made easy. A how-to manual, 3era ed. Sinauer Associates, Inc., Sunderland., 2008. - Anderson D.R., Model Based Inference in the Life Sciences: A Primer on Evidence, Springer, Basel, 2008. - Felsenstein, J., Inferring phylogenies, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, 2004. - Bovens L. y S. Hartmann, Bayesian Epistemology, Oxford University Press, Oxford, 2004. - Brown, J.H. y M.V. Lomolino, Biogeography, Sinauer, Suderland, Massachusetts, 1998.


- Morrone, J. J., El lenguaje de la cladística, Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial, UNAM, México, 2000. - Wiens, J. J., Phylogenetic Analysis of Morphological Data, Smithsonian Institution Press, Washington, DC, 2000. - Salemi, M. y A. M. Vandamme (eds.), The phylogenetic handbook, Cambridge University Press, New York, 2003. - Nixon K. y H. Ochoterena, Taxonomía tradicional, cladística y construcción de hipótesis filogenéticas. En: H.M. Hernández, A.M. García Aldrete, F. Alvarez y M. Ulloa (Comps.). Enfoques Contemporáneos para el Estudio de la Biodiversidad,, IBUNAM, 2001. - Nei, M. y S. Kumar, Molecular Evolution and Phylogenetics, Oxford University Press, Oxford, 2000.

53

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario (X) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en métodos de reconstrucción filogenética, así como tener experiencia docente.

54



Denominación: EXPRESIÓN GENÉTICA, REGULACIÓN METABÓLICA, Y ASPECTOS EVOLUTIVOS

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva, Biomedicina y

Biología Experimental No. Créditos: 8


Horas al Semestre


4 Práctica: 0 4 64

Modalidad: Curso



Objetivo general: Que el alumno comprenda la relación entre el metabolismo y la regulación genética con un enfoque evolutivo.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0

2 Regulación Metabólica 8 0

3 Sensores y Transducción de señales 8 0

4 Señalización y Transcripción 4 0

5 Regulación Epigenética 12 0

6 Efectos sobre el Metabolismo 16 0

7 Sistemas Complejos 8 0

8 Simposio de Fin de Curso 4 0



Contenido Temático


1 Introducción 1.1 Estrategia para abordar los aspectos evolutivos del metabolismo y la expresión génica

2 Regulación Metabólica 2.1 Regulación metabólica y control genético: dos partes de un mismo proceso

3 Sensores y Transducción de señales

4 Señalización y transcripción

5

Regulación epigenética 5.1 miRNAs 5.2 Cromatina e histonas

6

Efectos sobre el Metabolismo 6.1 Nutrientes 6.2 Diabetes y síndrome metabólico 6.3 Cáncer

7 Sistemas Complejos

8 Simposio de Fin de Curso


Pillai, R.S. 2005 .MicroRNA function: multiple mechanisms for a tiny RNA? RNA 11, 1753-1761.

Quina AS, Buschbeck M, Di Croce L.2006. Chromatin structure and epigenetics. Biochem Pharmacol. Vol. 72(11):1563-9.

55

Ray LB, Gough NR, Adler EM. 2005. Signaling: From Stem Cells to Dead Cells: Introduction to special issue. Science 310:65.

Weiss KM, Buchanan AV. 2004, Genetics and the logic of evolution. John Wiley & Sons, Inc. Publication. New Jersey.


Ambros T., and Chen, X. 2007. Regulation of genes and genomes by small RNAs. Development 134, 1635-1641.

Bartel, D.P. 2004. MicroRNAs: genomics, biogénesis, mechanism, and function. Cell 116, 281-297.

Geladé R, Van de Velde S, Van Dijck P and Thevelein JM. 2003. Multi-level response of the yeast genome to glucose.Genome Biology, Vol. 4(11):233.

Hellerstein MK. 2003 In vivo measurement of fluxes through metabolic pathways: the missing link in functional genomics and pharmaceutical research. Annual Review of Nutrition. Vol. 23:379-402.

Johnston M. 1999. Feasting, fasting and fermenting glucose sensing in yeast and other cells.Trends in Genetics, Vol. 15(1):33-29.

Michael, M.Z. 2006. Cloning microRNAs from mammalian tissues. Methods Mol. Biol 342, 189-207.

Steinke D, Hoegg S, Brinkmann H, Meyer A. 2006. Three rounds (1R/2R/3R) of genome duplications and the evolution of the glycolytic pathway in vertebrates. BMC Biol. Vol. 6(4):16.

Ter Kuile BH, Westerhoff HV. 2001. Transcriptome meets metabolome: hierarchical and metabolic regulation of the glycolytic pathway.FEBS Letters. Vol. 500(3):169-171.

Wellen K. E., G. Hatzivassiliou, U. M. Sachdeva, T. V. Bui, J. R. Cross, C. B. Thompson. 2009. ATP-citrate Iyase links celular metabolism to histone acetylation. Science 324, 1076.2009

http://www.nature.com/msb/journal/v2/n1/full/msb4100080.html

http://tbiomed.com/content/3/1/13

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( x) Exposición audiovisual ( x) Ejercicios dentro de clase ( x) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( x) Trabajo de Investigación ( x) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( x) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( x) Exposición de seminarios por los alumnos ( x) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo (2)

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en genética, regulación metabólica y aspectos evolutivos, así como tener experiencia docente.



56

Campo de Conocimiento: Biología Experimental

57



Denominación: BIOFÍSICA Y FISIOLOGÍA CELULAR

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Experimental,

Biomedicina No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El objetivo de este curso es que el estudiante del Posgrado en Ciencias Biológicas pueda mediante la descripción y análisis de los procesos biológicos, en términos biofísicos y fisicoquímicos entender la fisiología celular de los organismos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Conceptos de Termodinámica 8 0

2 Difusión 4 0

3 Membranas celulares 4 0

4 Transporte 8 0

5 Electrodifusión a través de membranas 8 0

6 Modelos eléctricos de las membranas 8 0

7 Biofísica de la actividad eléctrica en células excitables: el sistema nervioso

8 0

8 Comunicación celular 8 0

9 Producción de energía y metabolismo 8 0



Contenido Temático


1

Conceptos de Termodinámica 1.1 Primer principio 1.1.1 Microestados y entropía: fórmula de Boltzmann 1.1.2 Distribución de partículas con la altura 1.1.3 Sistemas isotérmicos: factor de Boltzmann 1.2 Segundo principio y los sistemas biológicos 1.2.1 Potenciales termodinámicos: la energía libre de Gibbs 1.2.2 Potencial químico

2

Difusión 2.1 Cinética molecular 2.2 Movimiento browniano 2.3 Difusión de gases 2.3.1 Ley de Fick 2.3.2 Coeficiente de difusión de macromoléculas en solución 2.3.3 Difusión y flujo de materia

3

Membranas celulares 3.1 Lípidos de membranas 3.2 Proteínas de membrana 3.3 Función de las membranas biológicas

58


4

Transporte 4.1 Transporte pasivo a través de membranas 4.1.1 Osmosis 4.1.2 Presión osmótica 4.1.3 Permeabilidad de las membranas 4.1.4 Coeficientes de filtración mecánica y de permeabilidad 4.2 Transporte activo 4.2.1 Transporte facilitado y activo 4.2.2 Uniporte, simporte y antiporte 4.2.3 Bombas electrogénicas 4.3 Canales iónicos y su dinámica

5

Electrodifusión a través de membranas 5.1 Electrolitos en disolución 5.2 Equilibrio de Donnan 5.3 Equilibrio electroquímico: potencial de Nernst 5.4 Movilidad de iones en disolución 5.5 Estados estacionarios en membranas 5.6 Aproximación de campo eléctrico constante 5.7 Potencial de Goldman-Hodgkin-Katz

6

Modelos eléctricos de las membranas 6.1 Capacidad específica de la membrana 6.2 Resistencia de la membrana 6.3 Medidas de potencial y de intensidades 6.4 Circuito equivalente al transporte pasivo de iones 6.5 Circuitos equivalentes para el transporte facilitado y activo

7

Biofísica de la actividad eléctrica en células excitables: el sistema nervioso 7.1 Potenciales de acción 7.2 Modelo del cable para el axón 7.3 Propagación de un potencial de acción 7.4 Modelos de excitación de la bicapa lipídica 7.5 Esquema del modelo de Hodking-Huxley 7.6 Umbrales de excitación

8

Comunicación celular 8.1 Transducción de señales 8.2 Calcio como mensajero intracelular 8.3 Regulación celular por el calcio extracelular

9

Producción de energía y metabolismo 9.1 Almacenamiento de energía 9.2 Metabolismo anaeróbico 9.3 Metabolismo aeróbico 9.4 Integración y regulación de las vías metabólicas


- Constance Hammond, Cellular and Molecular Neurophysiology, Academic Press; 4rd Edition, 2015 - Meyer B. Jackson, Molecular and Cellular Biophysics , Cambridge University Press, 2006. - Bertil Hille, Ion Channels of Excitable Membranes, Sinauer Associates; 3rd edition ,2001.


Nicholas Sperelakis, Cell Physiology Source Book, Academic Press; 3rd edition, 2001.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biofísica y fisiología celular, así como tener experiencia docente.

59



Denominación: BIOLOGÍA CELULAR

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Experimental No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno integrará los conocimientos estructurales, bioquímicos, moleculares y funcionales de los organelos a la luz del conocimiento del genoma.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Membranas biológicas 8 0

2 Núcleo celular 8 0

3 Ciclo Celular 8 0

4 Retículo Endoplásmico 8 0

5 Aparato de Golgi 8 0

6 Matriz Extracelular 8 0

7 Procesos de Membrana 8 0

8 Citoesqueleto 8 0



Contenido Temático


1 Membranas Biológicas 1.1 Estructura de membrana 1.2 Transporte transmembranal

2 Núcleo celular 2.1 Ribonucleoproteínas 2.2 Nucleólo

3

Ciclo celular 3.1 Interfase 3.2 División 3.3 Mitosis 3.4 Meiosis

4

Retículo endoplásmico 4.1 Rugoso 4.1.1 Modificaciones postraduccionales 4.2 Peroxisomas 4.3 Liso

5

Aparato de Golgi 5.1 Funciones 5.1.1 Modificaciones postraduccionales 5.2 Productos 5.2.1 Lisosomas 5.2.2 Vesículas de secreción 5.2.3 Vesículas de membrana

6 Matriz extracelular 6.1 Matriz Componentes

60


6.2 Funciones

7 Procesos de membrana 7.1 Endocitosis 7.2 Exocitosis

8

Citoesqueleto 8.1 Microfilamentos 8.2 Filamentos intermedios 8.3 Microtúbulos 8.4 Otros


- Lodish, Molecular Cell Biology. 7th, Freeman, New York, 2004. - Lewin, Genes VIII, Prentice Hall, New York, 2004. XI Edition. - Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Walter P., et_al., Molecular Biology of the Cell 4th, Garland Publishing, New York, London, 2002. 6Th ED. 2014. - Jimenez, L. F., Merchant, et_al., Biología Celular y Molecular, Prentice Hall, México, 2003. - Pollard, T. D., Earnshaw, et_al., Cell Biology, Saunders, New York, 2002.


- Hauri H. P., Schweizer A., The endoplasmic reticulum. Golgi intermediate compartment. Current Opinion Cell, 4, 1992, 600-608. - Lowe M., Nakamura N., Warren G., Golgi Division And Membrane traffic. Trends in Cell Biol, 8, 1998, 40-44. - Tamaki H., Yamashina S., Three-dimensional dynamics of the Golgi apparatus in mitotic acinar cells: computer aided reconstruction from cytochemically-marked ultrathin sections. Acta Histochem Cytochem, 30, 1997, 643-651. - Shima D., Cabrera-Ponch N., Pepperkok R., Warren G., An Ordered inherritance strategy for the Golgi apparatus: visualization of mitotic disassembly reveals a role for the mitotic spindle J. Cell Biol, 141, 1998, 955-966. - Oda K., Calculum depletion blocks proteolytic cleavages of plasma protein precursors which occur at the Golgi and/or trans-Golgi network. J. Cell Chem, 267, 1992, 17465-17471. - Murata M, Ithon T., Kagiwada S., Hishida R., Hatani H, Ohnishi S., Interaction of the Golgi membranes isolaed from rabbit liver with microtubeles in vitro. J. Biol Cell, 75, 1992, 127-134. - Pryer N., Salama N., Scekman R., Kaiser C., Cytosolic Sec13p complex is required for vesicle formation from endoplasmic reticulum in vitro. J. Biol Cell, 120, 1993, 865-875. - Lewis M., Pelham H., Ligand-induced redistributions of a human KDEL receptor from Golgi Complex to the endoplasmic reticulum. Cell, 68, 1992, 353-364. - Pelham H. R. B. , Recycling of proteins between the endoplasmic reticulum and Golgi Complex. Current Opinion Cell Biology, 3, 1991, 585-591.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: EXPOSICIÓN DE ARTÍCULOS.

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología celular, así como tener experiencia docente.

61



Denominación: BIOLOGÍA DEL DESARROLLO




Horas al Semestre




Objetivo general: Comprender los principales procesos de determinación, diferenciación, formación de patrones corporales, morfogénesis y organogénesis durante el desarrollo ontogénico y sus bases moleculares.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 5 0

2 Desarrollo regulado y en mosaico 5 0

3 Mecanismos básicos del desarrollo 9 0

4 Especificación y diferenciación de linajes celulares

5 0

5 Gastrulación y estructuración del eje antero-posterior y dorso-ventral

5 0

6 Asimetría y estructuración derecho-izquierda 5 0

7 Regionalización y desarrollo del sistema nervioso central (SNC)

5 0

8 Estructuración dorso-ventral y antero posterior del mesodermo paraxial (somitogénesis)

5 0

9 Organogénesis y desarrollo de los sistemas orgánicos

5 0

10 Procesos de desarrollo postnatales 5 0

11 Alteraciones del desarrollo 5 0

12 Seminarios especiales 5 0



Contenido Temático


1

Introducción 1. Introducción 1.1. Términos y planos anatómicos 1.2. Etapas del desarrollo ontogenético 1.2.1. Características principales de cada etapa 1.3. Conceptos de morfogénesis, especificación y diferenciación regional, histogénesis y organogénesis

2

Desarrollo regulado y en mosaico 2.1 Preformismo y epigénesis 2.2. Bases experimentales 2.3. Estrategias del desarrollo en protostomados y deuterostomados 2.4. Áreas presuntivas organoformadoras: significado y potencialidad prospectivos 2.5. Concepto general de campos morfogenéticos

3

Mecanismos básicos del desarrollo 3.1. Control espacio temporal de la proliferación, muerte (apoptosis), migración y cambios de forma celulares 3.2. Vías de señalización en el desarrollo 3.2.1. Moléculas reguladoras: noggin, cordina, folistatina, cerberus, nodal, Frzb, otras) 3.2.2. Superfamilia del TGF b (nodal, left) 3.2.3. Wnt 3.2.4. Proteínas morfogenéticas de hueso (BMP) 3.3. Movimientos morfogenéticos

62


3.3.1. Clasificación 3.3.2. Cambios de forma y polaridad celular durante la migración 3.3.3. Movimientos morfogenéticos en la gastrulación 3.3.4. En diversos procesos morfogenéticos 3.3.5. Participación de la matriz extracelular 3.3.6. Mecanismos que guían y regulan el destino de las células 3.4. Procesos morfogenéticos 3.4.1. Transformación epitelio mesénquima 3.4.2. Morfogénesis por formación de yemas y ramificación 3.4.3. Propiedades de los campos morfogenéticos 3.5. Inducción 3.5.1. Inducción primaria: experimento de Spemann y Mangold 3.5.2. Inducción secundaria 3.5.3. Interacciones inductivas: célula-célula, célula-matriz extracelular, mediada por reguladores químicos 3.5.4. Interacción epitelio mesénquima 3.5.5. Bases moleculares 3.6. Diferenciación 3.6.1. Conceptos fundamentales: potencialidad, competencia, inducción, especificación, determinación y diferenciación 3.6.2. Proliferación y diferenciación 3.6.3. Relación núcleo-citoplasma 3.6.4. Programa del desarrollo y equivalencia genómica 3.6.5. Papel del “imprinting” genomico 3.6.6. Especificación y determinación: factores de transcripción, vías de señalización y síntesis diferencial del mRNA 3.6.7. Diferenciación bioquímica y morfológica 3.6.8. Establecimiento de linajes celulares, y seguimiento del linaje 3.6.9. Marcadores de estirpe celular

4

Especificación y diferenciación de linajes celulares 4.1. Linajes extraembrionarios: trofoblasto y endodermo primitivo, formación de la placenta y de las membranas extraembrionarias 4.2. Especificación y migración de las células germinales 4.3. Células estaminales en el embrión/feto y después del nacimiento y sus aplicaciones terapéuticas 4.4. Linajes hematopoyéticos 4.5. Células endoteliales: vaculogénesis y angiogénesis 4.6. Desarrollo del músculo esquelético 4.7. Formación de cartílago y hueso

5

Gastrulación y estructuración del eje antero-posterior y dorso-ventral 5.1. Gastrulación y neurulación 5.2. Estructuración del eje antero-posterior y dorso-ventral 5.2.1. Estructuras organizadoras: el organizador primario y centros organizadores en los vertebrados. Organizador temprano de la gástrula (EGO) y endodermo visceral anterior (AVE) 5.2.2. Estudios genéticos y embriológicos 5.2.3. Inducción neural y epidérmica 5.2.4. Inducción de distintos tipos de mesodermo 5.2.5. Especificación de la línea primitiva y organizador: rotación cortical y establecimiento de la zona de actividad dorsalizante

6

Asimetría y estructuración derecho-izquierda 6.1. Asimetría morfológica 6.2. Determinación inicial derecho-izquierda 6.3. Señalización molecular (nodal, lefty) 6.4. Participación de la línea media 6.5. Mecanismos que general la asimetría derecho-izquierda

7

Regionalización y desarrollo del sistema nervioso central (SNC) 7.1. Formación y desarrollo temprano del tubo neural 7.2. Estructuración antero posterior de prosencéfalo, mesencéfalo y metencéfalo 7.3. Estructuración dorso ventral del SNC 7.4. Interacciones inductivas 7.5. Genes requeridos para la especificación regional del SNC 7.6. Neurogénesis y especificación de subtipos neuronales 7.7. Células troncales del SNC

8

Estructuración dorso-ventral y antero posterior del mesodermo paraxial (somitogénesis) 8.1. Desarrollo de los somitas 8.2. Mesodermo paraxial y células precursoras 8.3. Vía de señalización Notch en la polarización antero posterior de los somitas 8.4. Reloj molecular y el control de la cinética de formación de los somitas

63


8.5. Estructuración dorsoventral de los somitas: formación y diferenciación del esclerotomo, dermomiotomo y miotomo 8.6. Interacciones inductivas 8.7. Genes homeóticos y determinación de la estructura segmentaria del cuerpo

9

Organogénesis y desarrollo de los sistemas orgánicos 9.1. Secuencia de eventos: formación de primordios, especificación de tipos celulares, crecimiento y vascularización 9.2. Mecanismos generales 9.2.1. Remodelado de tejidos progenitores: condensación de células y transformación epitelio mesénquima 9.2.2. Morfogénesis por formación de yemas y ramificación 9.2.3. Compartamentalización funcional 9.3. Desarrollo del tubo digestivo y órganos asociados 9.4. Desarrollo cardiaco y enfermedades congénitas del corazón 9.5. Determinación y diferenciación sexual 9.6. Desarrollo del sistema excretor 9.7. Desarrollo cráneo-facial 9.8. Desarrollo de la hipófisis 9.9. Desarrollo del ojo y oído interno 9.10. Desarrollo del sistema tegumentario

10

Procesos de desarrollo postnatales 10.1. Crecimiento 10.1.1. Mecanismos que determinan el tamaño de los órganos 10.1.2. Determinación del tamaño corporal 10.2. Metamorfosis 10.3. Cicatrización y regeneración 10.4. Envejecimiento

11

Alteraciones del desarrollo 11.1. Teratogénesis 11.2. Carcinogénesis 11.3. Enfermedades congénitas

12

Seminarios especiales 12.1. Programación fetal: origen embrionario/fetal de la enfermedad 12.2. Desarrollo de tejidos u órganos por bioingeniería y su uso terapéutico


- Gilbert SF. Developmental Biology. Sinauer, tecima ed, 2013. - Brockes J. P. & Kumar A., Comparative aspects of animal regeneration. Ann. Rev. Cell Dev. Biol, 24, 2008, 525-549. - De Langhe S. P. & Reynolds S. D., Wnt signaling in lung organogenesis. Organogenesis, 4(2), 2008, 100-108. - Gaulden J, & Reiter J. F., Neur-ons and neur-offs: regulators of neural induction in vertebrate embryos and embryonic stem cells. Human Molecular Genetics, 17(R1), 2008, R60-R66. - Geetha-Loganathan P., et al., Wnt signaling in limb organogenesis. Organogenesis, 4(2), 2008, 109-115. - Gurdon J.B. & Melton D. A., Nuclear Reprogramming in Cells. Science, 322, 2008, 1811-1815. - O. Leyser. 2002. Meansins in Pint Development. - Raghavan V. 2000. Development Biology of flowers.


- Rossant J. & Tam P. , Blastocyst lineage formation, early embryonic asymmetries and axis patterning in the Mouse. Development, 136, 2009, 701-713.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología del desarrollo, así como tener experiencia docente.

64



Denominación: BIOLOGÍA MOLECULAR




Horas al Semestre




Objetivo general: Al término del curso el alumno deberá estar familiarizado con las características de las moléculas fundamentales para la vida como son las proteínas y los ácidos nucleicos. Deberá también reconocer las interacciones que realizan estas moléculas entre sí para formar estructuras importantes en el mantenimiento, duplicación y replicación de la información genética.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción y antecedentes 4 0

2 Bases fisicoquímicas de las macromoléculas 8 0

3 Los dogmas centrales en la biología molecular: del gene a la proteína 4 0

4 Replicación, reparación y recombinación 8 0

5 Genética Microbiana 8 0

6 Transcripción en organismos procariontes 8 0

7 Transcripción en organismos eucariontes 6 0

8 Traducción 6 0

9 Regulación de la expresión genética en eucariontes

4 0

10 Métodos en Biología Molecular

8 0

Total de horas : 64 0


Contenido Temático


1

Introducción y antecedentes 1.1 Orígenes y desarrollo de la biología molecular. Aspectos históricos. 1.2 Aportaciones de la microbiología al desarrollo de la biología molecular. Organismos modelo como Escherichia coli y el uso de virus.

2

Bases fisicoquímicas de las macromoléculas 2.1 Enlaces débiles, enlaces covalentes y su importancia en la determinación de la estructura de las macromoléculas. 2.2 Estructura de las proteínas y de los ácidos nucleicos: componentes, subestructuras y complejos. 2.3 Métodos para determinar la estructura de proteínas (cristalografía de rayos X, resonancia magnética nuclear). 2.4 Conocimiento de los bancos de datos de proteínas cristalizadas (Protein Data Bank, CATH, etc.). Uso de programas de computación como el SPDBV (Swiss PDB Viewer) para observar la estructura tridimensional de proteínas y ácidos nucléicos. 2.5 El nucleosoma y la estructura de la cromatina. Empaquetamiento de genes y formación de cromosomas.

65


3

Los dogmas centrales en la biología molecular: del gene a la proteína 3.1 Los flujos de información entre macromoléculas 3.2 El código genético 3.3 Concepto de gene. El genoma como reservorio de la información genética

4

Replicación, reparación y recombinación 4.1 Química de la síntesis del DNA. Las DNA polimerasas. Fidelidad de la replicación. Direccionalidad de la replicación. Inicio y término 4.2 Los virus de RNA. Replicasas del RNA 4.3 Reparación del DNA: daño ambiental y mecanismos de reparación 4.4 Recombinación homóloga. Conversión génica. El sistema Rec 4.5 Transposones y retroposones 4.6 Secuencias de inserción, Tns, elementos P, Ac/Ds y Ty 4.7 Plasticidad del genoma. Contenido de DNA. Paradoja del valor C

5

Genética Microbiana 5.1 El análisis genético en biología molecular. Notación, convenciones y terminología 5.2 Tipos de mutantes 5.3 Mutágenos. Genes mutadores. Hot spots 5.4.Mecanismos de transferencia de información genética en bacterias

6

Transcripción en organismos procariontes 6.1 Organización de los genes procariontes 6.2 RNA polimerasa y promotores 6.3 Regulación a nivel transcripcional 6.4 El modelo del operón 6.5 Regulación positiva y negativa. Represión catabólica 6.6 Operones complejos: mms y gln 6.7 El fago lambda como modelo de regulación 6.8 Regulación a nivel postranscripcional

7

Transcripción en organismos eucariontes 7.1 Organización del genoma eucarionte 7.2 Los tres tipos de RNA polimerasas 7.3 El promotor y otros elementos regulatorios. Complejos transcripcionales. Similitudes y diferencias entre procariontes y eucariontes 7.4 Empalme de RNA. Química del empalme, maquinaria, mecanismos, empalme alternativo, trans-empalme 7.5 Otras modificaciones del RNA: Cap, poli-A, splicing, edición del RNA

8

Traducción 10.1 El ribosoma, los RNA de transferencia y otros factores 10.2 Etapas en el proceso de la traducción; similitudes y diferencias entre procariontes y eucariontes 10.3 Iniciación, elongación y terminación. Factores que participan en cada etapa

9

Regulación de la expresión genética en eucariontes 9.1 Elementos regulatorios en cis: UAS, enhancers y silenciadores 9.2 Los diferentes dominios de unión al DNA en proteínas regulatorias: dedos de zinc, dominio hélice-vuelta-hélice, dominio hélice-loop-hélice, cierre de leucina 9.3 Transducción de señales y control de los reguladores de la transcripción 9.4. Silenciamiento por RNAs de interferencia

10

Métodos en Biología Molecular 10.1 Las enzimas de restricción y otras enzimas que se usan en biología molecular 10.2 Clonación de genes 10.3 Técnicas básicas de aislamiento y caracterización de genes: Southern-blot, Northern-blot, Western-blot, bibliotecas de DNA y cDNA, rastreo con sondas radioactivas, PCR, RT-PCR, PCR de tiempo real, “primer extensión”, ensayos de proteccion con nucleasa S1, secuenciacion, microarreglos, inmunoprecipitación de la cromatina, ensayos CHIP-chip. Next Generation Sequencing


66

- Benjamin Lewin., Genes XI, Pearson Prentice Hall Ed. 2012. - Michael M. Cox et_al., Lehninger Principles of Biochemistry, W. H. Freeman Company, cuarta edición, 2004. - Leland Hartwell et_al., Genetics: from genes to genomes, McGraw-Hill Ed., segunda edición, 2004. - James D. Watson et_al., Molecular biology of the gene, The Benjamin/Cummings Publ., Septima edición, 2013. - Bruce Alberts et_al., Molecular biology of the cell, Taylor & Francis, Inc., sexta edición, 2014.


- Edgar Vázquez-Contreras, Bioquímica y biología molecular en línea, http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/, 2003.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología molecular, así como tener experiencia docente.

67



Denominación: BIOQUÍMICA




Horas al Semestre




Objetivo general: Analizar la composición y organización molecular de los seres vivos, estudiando la estructura y función de proteínas y enzimas, la organización de la célula y los mecanismos regulatorios que integran las redes metabólicas y de señalización en los sistemas biológicos

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 2 0

2 Agua y sus propiedades 4 0

3 Química del carbono 4 0

4 Aminoácidos y proteínas 10 0

5 Enzimas 10 0

6 Biomembranas 4 0

7 Termodinámica y Bioenergética 4 0

8 Regulación e integración metabólica 8 0

9 Fosforilación oxidativa y fotofosforilación 10 0

10 Transducción de señales 8 0



Contenido Temático


1 Introducción 1.1 Orígenes y desarrollo de la Bioquímica 1.2 La lógica molecular de los seres vivos

2

Agua y sus propiedades 2.1 Moléculas polares, no polares, anfipáticas 2.2 Interacciones débiles: puentes de hidrógeno, fuerzas de van der Waals, etc. 2.3 Propiedades físicas del agua 2.4 Estructura del agua, líquida 2.5 El agua como solvente y osmolaridad 2.6 Conceptos de ácidos, bases, pH, pK, amortiguadores

3 Química del carbono 3.1 Propiedades del átomo de carbono 3.2 Reactividad del carbono con otros átomos para formar grupos funcionales

4

Aminoácidos y proteínas 4.1 Clasificación de los aminoácidos 4.2 Propiedades de los aminoácidos: grado de polaridad de la cadena lateral, comportamiento ácido-base, punto isoeléctrico, absorción de luz, reactividad de las cadenas laterales, aminoácidos esenciales 4.3 Péptidos y enlace peptídico 4.4 Proteínas 4.4.1 Funciones 4.4.2 Clasificación 4.4.3 Estructura de las proteínas: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria y quinaria 4.4.4 Fuerzas no covalentes en la estructura proteica 4.4.5 Patrones básicos de plegamiento 4.4.6 Formación de oligómeros 4.4.7 Estructura supersecundaria, dominios, estructura modular y evolución de proteínas

68


4.4.8 Familias y superfamilias de proteínas 4.5 Plegamiento nativo y desnaturalización 4.6 Determinación y predicción de la estructura tridimensional, predicción de la función a partir de la secuencia y estructura 4.7 Interacción de proteínas con otras moléculas 4.8 Actividad: Los alumnos aprenderán a utilizar bases de datos de proteínas cristalizadas y con ellas utilizarán programas de cómputo que permiten visualizar la estructura de una proteína, así como las interacciones entre los aminoácidos que la conforman (y sus grupos funcionales) para un mayor entendimiento de las diferentes estructuras que se pueden formar con una secuencia de aminoácidos

5

Enzimas 5.1 Clasificación y nomenclatura 5.2 Sitio catalítico y sitios alostéricos 5.3 Residuos y unidades catalíticos 5.4 Cofactores y coenzimas 5.5 Cinética enzimática 5.5.1 Generalidades sobre cinética química 5.5.2 Modificación química de proteínas mediante reactivos específicos de grupo 5.5.3 Cinética enzimática de sistemas unireactantes 5.5.4 Cinética de sistemas multireactantes 5.5.5 Cálculo de parámetros cinéticos 5.5.6 Deducción de ecuaciones por el método de King-Altman 5.5.7 Determinación de mecanismos cinéticos por estudios de velocidades iniciales 5.5.8 Inhibición y activación de la actividad enzimática 5.5.9 Determinación de mecanismos cinéticos por estudios de inhibición por productos y análogos de sustratos y productos 5.5.10 Efecto del pH sobre la catálisis enzimática 5.5.11 Efecto de la temperatura sobre la catálisis enzimática 5.6 Comportamiento cinético oscilatorio 5.7 Mecanismos de catálisis enzimática

6

Biomembranas 6.1 Estructura de los lípidos 6.2 Estructura y modelos de membrana 6.3 Seminario: microdominios: balsas lipídicas 6.4 Proteínas de membrana: transmembrana, ancladas por glucosil-fosfatidil inositol 6.5 Interacciones lípido-proteína 6.6 Métodos de estudio

7

Termodinámica y Bioenergética 7.1 Leyes de la termodinámica 7.2 Sistemas y funciones termodinámicas, conceptos de energía libre, entropía, entalpía 7.3 Reacciones químicas y el cambio en la energía libre 7.4 ATP y la transferencia de grupos fosforilo. Importancia de acoplar la hidrólisis del ATP a reacciones termodinámicamente desfavorables 7.5 Reacciones de oxidación y reducción biológicas. Potenciales redox y transferencia de electrones 7.6 Estado al equilibrio y estado estable

8

Regulación e integración metabólica 8.1 Metabolismo, anabolismo y catabolismo, moléculas que intervienen en el flujo de energía 8.2 Pasos limitantes en la regulación de vías metabólicas 8.3 Análisis de control metabólico y coeficientes de control de flujo 8.4 Regulación por retroalimentación 8.5 Bosquejo general de vías metabólicas, vías centrales del metabolismo 8.6 Glucólisis. Fases de inversión y de generación de energía. Regulación 8.7 Ciclo del ácido cítrico. Introducción y pérdida de 2 átomos de carbono. Regeneración de oxalacetato. Regulación 8.8 Gluconeogénesis. Regulación 8.9 Regulación del metabolismo por: modificación covalente (fosforilación y desfosforilación) 8.10 Transporte de metabolitos y regulación metabólica 8.11 Regulación dependiente de metabolitos: proteína cinasa dependiente de AMP 8.12 Especialización metabólica en los órganos. Isoenzimas 8.13 Integración del metabolismo y regulación concertada 8.14 Modelaje de vías metabólicas

9

Fosforilación oxidativa y fotofosforilación 9.1 Estructura de las mitocondrias, reacciones metabólicas que ocurren en el organelo. Transferencia de electrones por los cuatro complejos respiratorios en la mitocondria y mecanismo de síntesis de ATP 9.2 Regulación de la fosforilación oxidativa 9.3 La mitocondria es un organelo que importa a la mayoría de sus proteínas 9.4 Características generales de la fotofosforilación, estructura de los cloroplastos 9.5 Absorción de la luz, análisis de los diferentes tipos de fotosistemas y complejos protéicos que intervienen en la transferencia de electrones 9.6 El flujo de electrones motivado por la luz, la reacción de fotólisis del agua

69


9.7 Síntesis de ATP por la fotofosforilación 9.8 El cloroplasto es un organelo con información genética y que importa una gran cantidad de sus proteínas

10

Transducción de señales 10.1 Estrategias de señalización: proteínas cinasas, proteínas G y proteínas acopladoras 10.2 Etapas de la transducción de señales 10.3 Receptores intracelulares y su mecanismo de señalización 10.4 Receptores de la superficie celular: Clasificación, estructura 10.5 Receptores acoplados a proteínas G triméricas: señalización mediada por cAMP y mediada por fosfatidil inositol 3 fosfato y diacilglicerol 10.6 Receptores tipo tirosina cinasas 10.7 Transmisión de señales asociada al receptor de insulina 10.8 Receptores de citocinas clase I y II 10.9 Receptores de antígenos de las células hematopoyéticas 10.10 Receptores tipo Ser/Tre cinasas 10.11 Vías de transmisión de señales 10.11.1 Vía de la fosfatidil inositol 3’ cinasa 10.11.2 Vía de la fosfolipasa C g 10.11.3 Vía Ras-MAP cinasas 10.11.4 Vía de los factores STAT 10.11.5 Vía del NF k B 10.12 Regulación de la magnitud y duración de la señal 10.13 Transmisión de señales y enfermedad


- Hicks J. J., Bioquímica, Interamericana, México, 2006. - Alberts B. et_al., Molecular biology of the cell, Garland Publishing, Inc. 5ª. Ed., New York, 2008. - Voet D. y Voet JG, Pratt ChW., Fundamentals of Biochemistry, John Wiley &Sons Inc Ed. 3a, 2008. - True HL., The battle of the fold: chaperones take on prions. Trends Genet, 22(2), 2006, 110-7. - Wu J., Kaufman RJ., From acute ER stress to physiological roles of the Unfolded Protein Response. Cell Death and Differentiation, 13(3), 2006, 374. - Berg, Tymoczko, Stryer. Biochemistry. 7Th ENTER . W.H. Freeman & Oc. - Lehninger A.L. Nelson D.L. Cox M.M. 2004. Princing of biochemistry. 4Th Enter. W.H. Freeman.


- Gianchandani EP, Brautigan DL, Papin JA., Systems analyses characterize integrated functions of biochemical networks Trends Biochem. Sci, 31(5), 2006, 284-291. - Bianco R, Melisi D, Ciardiello F, Tortora G. Key, Cancer cell signal transduction pathways as therapeutic targets. Eur J Cancer, 42(3), 2006, 290-294. - Shibuya M, Claesson-Welsh L., Signal transduction by VEGF receptors in regulation of angiogenesis and lymphangiogenesis. Exp Cell Res, 312(5), 2006, 549-560. - Vogel V., Mechanotransduction involving multimodular proteins: Converting Force into Biochemical Signals. Ann Rev Biophys Biomol Structure, 35, 2006, 459-488. - Hunte C., Specific protein-lipid interactions in membrane proteins. Biochem Soc Trans, 33, 2005, 938-942.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en bioquímica, así como tener experiencia docente.

70



Denominación: DISEÑO EXPERIMENTAL Y ESTADÍSTICA



Horas al Semestre




Objetivo general: El curso pretende que el estudiante del Posgrado en Ciencias Biológicas conozca los principios básicos del diseño experimental y los pueda aplicar en su trabajo de investigación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Metodología de la investigación 12 0

2 Clasificación de los tipos de diseños experimentales

12 0

3 Introducción a la medición 12 0

4 Inferencia estadística 14 0

5 Pruebas estadísticas 14 0



Contenido Temático


1

Metodología de la investigación 1.1 El problema de investigación 1.2 Hipótesis 1.3 Muestreo 1.4 Estimación de parámetros 1.5 Tipos de diseños

2

Clasificación de los tipos de diseños experimentales 2.1 Diseño experimental con grupos de sujetos distintos 2.2 Diseño experimental con los mismos sujetos 2.3 Diseños factoriales

3 Introducción a la medición 3.1 Ejercicios y Ejemplos

4

Inferencia estadística 4.1 Estadística descriptiva y estadística inferencial 4.2 Escalas de medición 4.3 Probabilidad 4.4 Distribuciones estadísticas

5

Pruebas estadísticas 5.1 Estadística Paramétrica 5 .2 Análisis de varianza 5.2.1 Tipos de análisis de varianza 5.2.2 Análisis posthoc 5.3 Estadística no paramétricas


- Box, Hunter and Hunter. 1978. Statistics for experimenters: An introduction to design, data analysis and model building. Wiley Series in Applied Probability and Statistics.

71

- Douglas C., Design and Analysis of Experiments, Montgomery, Wiley, 2009.

- Daniel, Bioestadística, Limusa Wiley, 4a Edicion, 2002.

- Milliken G.A. & Johnson D.E. 1992. Analysis of Messi Data Vol. 1: Designed Experiments. Chapman and Hall.

- Montgomery D.C. 2005. Design and analysis of experiments. 6 Edition. John Wiley and Sons.

- Zolman James F. Bioestatistics. Experimental Diseing ans Statistical Inference, Oxford University press, New York, 1993.


- Mandenius CFBrundin A, (2008) Bioprocess optimization using design-of-experiments methodology. Biotechnol

Prog, 24 (6): 1191-203.

- Ray CAPatel VShih JMacaraeg CWu YThway TMa MLee JWDesilva B, (2009) Application of multi-factorial design of experiments to successfully optimize immunoassays for robust measurements of therapeutic proteins. J Pharm Biomed Anal, 49 (2): 311-8.

- Lewi JButera RPaninski L, (2009) Sequential optimal design of neurophysiology experiments.. Neural Comput, 21 (3): 619-87.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:


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Denominación: FUNDAMENTOS DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR




Horas al Semestre




Objetivo general: El curso tiene como objetivo principal mostrar, entender y discutir las bases de las técnicas básicas en Biología Molecular, para que al final del curso los alumnos puedan resolver problemas reales que se presentan en los laboratorios de Biología Molecular.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Conceptos básicos en Biología Molecular 4 0

2 Extracción y Manipulación de ácidos nucleicos (AN)

4 0

3 Endonucleasas o enzimas de restricción 4 0

4 Técnicas de hibridación 4 0

5 Reacción en cadena de la polimerasa 4 0

6 Bibliotecas genómicas (genotecas) 6 0

7 Secuenciación de DNA 6 0

8 Mutagénesis: fundamentos y aplicaciones en cada caso

8 0

9 Transfecciones 4 0

10 Análisis de proteínas 12 0

11 Citogenética molecular 4 0

12 El fundamento de la tecnología empleada en microarrays

4 0



Contenido Temático


1 Conceptos básicos en Biología Molecular

2

Extracción y Manipulación de ácidos nucleicos (AN) 2.1 Etapas básicas de un procedimiento general para Extracción y Purificación de AN 2.2 Métodos de fragmentación y lisis 2.3 Eliminación de restos celulares 2.4 Desproteinización 2.5 Cromatografía de intercambio aniónico 2.6 Extracción de DNA desde un gel de agarosa 2.7 Extracción fenólica de proteínas 2.8 Análisis espectrofotométrico y criterios de pureza 2.9 Factores que afectan el rendimiento, calidad y pureza de los AN purificados 2.10 Métodos específicos

3

Endonucleasas o enzimas de restricción 3.1 Tipos de enzimas de restricción 3.2 Nomenclatura y ejemplos de enzimas de restricción 3.3 Mecanismos de acción de las enzimas de restricción 3.4 Usos de las enzimas de restricción 3.5 Manipulación de DNA y RNA con enzimas de restricción

73


4

Técnicas de hibridación 4.1 Marcaje de oligonucleótidos 4.2 Selección y marcaje de sondas 4.3 Ejemplos y aplicaciones: Southern blot, Nothern blot, hibridación in situ, microarreglos, PCR

5

Reacción en cadena de la polimerasa 5.1 Fundamentos de la técnica 5.2 Tipos más usuales de PCRs 5.3 Mezcla de reacción 5.4 Aplicaciones en las ciencias médico biológicas

6

Bibliotecas genómicas (genotecas) 6.1 Aislamiento y digestión parcial de DNA total de alto peso molecular 6.2 Evaluación del tamaño de los insertos 6.3 Llenado parcial de los fragmentos Sau3AI y ligación con el vector 6.4 Empaquetamiento y título del fago empaquetado 6.5 Caracterización de la biblioteca genómica 6.6 Aplicaciones de una genoteca

7

Secuenciación de DNA 7.1 Estrategias de secuenciación 7.2 Preparación de moldes 7.3 Método dideoxi o de Sanger 7.4 Nuevas plataformas (pirosecuenciación, Solid) 7.5 Aplicaciones

8

Mutagénesis: fundamentos y aplicaciones en cada caso 8.1 Mutagénesis de DNA clonado 8.2 Mutagénesis dirigida sin selección definida 8.3 Mutagénesis con oligos degenerados 8.4 Síntesis de Genes: ensamblaje de secuencias blanco utilizando oligonucleótidos largos 8.5 Mutagénesis en regiones específicas 8.6 Mutagénesis por PCR

9

Transfecciones 9.1 Transfección en células eucariontes 9. 2Transfecciones con fosfato de calcio Ca 3 (PO 4 ) 2 9.3 Liposomas y otros nuevos vectores 9.4 Transferencias estable 9.5 Transferencias transitorias

10

Análisis de proteínas 10.1 Métodos de cuantificación y preparación de proteínas. Métodos de migración diferencial (electroforesis, cromatografía y centrifugación). 10.2 Métodos de análisis estructural (espectrometría de masas, NMR, cristalografía) 10.3 Expresión de proteínas recombinantes Purificación de proteínas (Exclusión molecular, Intercambio iónico, Cromatografía Líquida de Alta Resolución, Cromatografía de afinidad, Cromatografía por intercambio de metales) 10.4 Proteómica (Electroforesis Bidimensional, Visualización de proteínas y análisis de imagen, Proteómica de expresión diferenciada, Análisis por espectrometría de masas: Huella peptídica (MALDI-TOF) y Secuenciación mediante espectrometría de masas en tándem) 10.5 Alineamientos de secuencias 10.6 Predicción de estructura proteica: Modelado por homología

11 Citogenética Molecular 11.1 Hibridación fluorescente in situ (FISH) 11.2 Hibridación genómica comparativa (CGH)

12

El fundamento de la tecnología empleada en microarrays 12.1 Componentes de un experimento de microarrays 12.2 Diseño experimental 12.3 Muestras biológicas 12.4 Tipos de microarrays 12.5 Consideraciones técnicas 12.6 Análisis de los datos 12.7 Métodos de Agrupamiento y Visualización de los datos 12.8 Interpretación de los datos: data mining 12.9 Reporte de los datos 12.10 Next Generation Sequencing

74


- Lewin B., Genes IX, Oxford University Press, 2008. - Rabinow P., Making PCR. A Story of Biotechnology, The University of Chicago Press, 2006. - Strachan T., The Human Genome, Bios Scientific Publishers, 2004. - Watson J., et_al., Recombinant DNA, Scientific American Books. Second Edition, 1993. - Ausubel F., et_al., Expression of Cloned Receptors in Mammalian Cell Lines, Current Protocols in Molecular Biology, 1993.


- Tillib S, & Mirzabekov A., Advances in the analysis of DNA sequence variations using oligonucleotide microchip technology . Current Opinion in Biotechnology, 1 (12), 2001, 53-58. - Nogales E. , Recent Structural Insights into transcription preinitiation complexes. J Cell Sci, 113, 2000, 4391-4397. - Moraga M., et al., Mitochondrial DNA polymorphisms in Chilean aboriginal populations: implications for the peopling of the southern cone of continent. Am J Phys Anthropol, 113, 2000, 19-29. - Sterky F, & Lundeberg J. Sequence analysis of genes and genomes. J Biotech, 76, 2000., 1-31.




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Denominación: INMUNOLOGÍA AVANZADA: MOLÉCULAS DE LA RESPUESTA INMUNE




Horas al Semestre




Objetivo general: El objetivo es ofrecer un panorama actualizado de los mecanismos moleculares que ocurren en la respuesta inmune, que permita al alumno el dominio de la información básica y actualizada, necesaria en su formación y con la posibilidad de que incremente alternativas de análisis o aplicación a sus proyectos de investigación, basándose en métodos inmunológicos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la respuesta inmune 9 0

2 Mecanismos opsónicos y no opsónicos de Fagocitosis

9 0

3 Regulación del Sistema del Complemento 9 0

4 Inflamación 10 0

5 Receptores para antígeno 9 0

6 Complejo Principal de Histocompatibilidad 9 0

7 Moléculas de la familia CD1 9 0



Contenido Temático


1 Introducción a la respuesta inmune 1.1 Generalidades de la respuesta inmune 1.2 Antigenicidad e inmunogenicidad

2

Mecanismos opsónicos y no opsónicos de Fagocitosis 2.1 Mecanismos de adhesión 2.2 Mecanismos de endocitosis 2.3 Mecanismos de muerte intracelular 2.4 Poblaciones celulares fagocíticas

3

Regulación del Sistema del Complemento 3.1 Vía Clásica y Vía Alterna 3.2 Vía de la MBL 3.3 Proteínas reguladoras solubles 3.4 Proteínas reguladoras en membrana 3.5 Receptores

4

Inflamación 4.1 Poblaciones celulares que participan en la inflamación 4.2 Mecanismos de atracción de leucocitos en el sitio de la inflamación 4.2.1 Quimiotácticos endógenos 4.2.2 Quimiotácticos exógenos (productos bacterianos) 4.2.3 Citocinas proinflamatorias 4.2.4 Familias de moléculas de adhesión y sus ligandos

76


5

Receptores para antígeno 5.1 Estructura de Inmunoglobulinas y Receptor de linfocito T 5.2 Mecanismos de diversidad del repertorio de Inmunoglobulinas y Receptor de linfocito T 5.3 Anticuerpos monoclonales

6

Complejo Principal de Histocompatibilidad 6.1 Organización génica 6.2 Estructura de las moléculas Clase I y Clase II 6.3 Moléculas de la región III 6.4 Vías de procesamiento y presentación de antígeno

7

Moléculas de la familia CD1 7.1 Antígenos (lipídicos y péptidos hidrofóbicos) 7.2 Procesamiento de antígenos 7.3 Otras vías de procesamiento de antígeno


- Janeway. Travers, et_al., Inmunobiology, Garland , NY and London, 2008. Jarewdy’s Inmunobiology 2011. K Murphy. - Abbas A. K., et_al., Inmunología molecular y celular, 6a Ed. España: Elsevier/WB Saunders Company, , 2014. - Kindt T. J., et_al., Inmunología, 6a ed. McGraw-Hill Interamericana, 2007. - Roitt I., et_al., Inmunología, 7a ed. Ed: España Elsevier/WB, 2007.


- Parham P., El sistema inmune, 2a ed. Panamericana, 2006. - Rojas Espinosa O., Inmunología, 3ra Ed. Editorial Médica Panamericana, 2006. - Fainboim L. y J. Grffner, Introducción a la inmunología humana, 6a ed. Elsevier/WB, 2006.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en inmunología avanzada, así como tener experiencia docente.

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Denominación: PROTEÓMICA




Horas al Semestre




Objetivo general: El objetivo del curso es obtener el conocimiento básico en las técnicas empleadas en la proteómica y entender cómo han sido utilizadas para contestar preguntas básicas en la investigación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la proteómica 2 2

2 Revisión de proteínas 2 2

3 Obtención y preparación de muestras 2 2

4 2D-GE Fundamentos del IEF y SDS-PAGE 2 2

5 Métodos de detección 2 2

6 Análisis in silico 2 2

7 Otras técnicas en proteómica 2 2

8 Expresión diferencial de proteínas 2 2

9 Espectrometría de Masas 2 2

10 Bioinformática 2 2

11 Sesión práctica I 2 2

12 Sesión práctica II 2 2

13 Sesión práctica III 2 2

14 Sesión práctica IV 2 2

15 Sesión práctica V 4 4



Contenido Temático


1

Introducción a la proteómica 1.1 Definición de Proteómica 1.2 Tipos de proteómica 1.3 Dinámica de la proteómica 1.4 Importancia 1.5 Diagrama de flujo general de los estudios proteómicos 1.6 Aplicaciones

2

Revisión de proteínas 2.1 Aminoácidos 2.2 Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria 2.3 Modificaciones post-traduccionales

3 Obtención y preparación de muestras 3.1 Estrategias generales de extracción de proteínas (tejidos, células, fluidos)

4 2D-GE Fundamentos del IEF y SDS-PAGE 4.1 Problemas frecuentes en la resolución de geles y soluciones

5 Métodos de detección 5.1 Tipos de métodos de detección. Límites de detección y sensibilidad 5.2 Ventajas y desventanjas

6 Análisis in silico 6.1 Revisión de los programas computacionales disponibles (Melanie, PD-Quest, Progenesis)

78


6.2 Aplicaciones

7 Otras técnicas en proteómica 7.1 MudPit, Shotgun proteomics, Cromatografía de líquidos, Orbitrap 7.2 Microarreglos de proteínas

8 Expresión diferencial de proteínas 8.1 DIGE, ICAT, SILAC, iTRAQ, 15 N

9 Espectrometría de Masas 9.1 Fundamentos, métodos de ionización, analizadores de masas, LC-MS/MS

10 Bioinformática 10.1 Revisión de las bases de datos y algoritmos disponibles

11 Sesión práctica I 11.1 Extracción de proteínas de muestras problema

12 Sesión práctica II 12.1 Preparación de la muestra y Rehidratación para IEF

13 Sesión práctica III 13.1 Isoelectroenfoque

14 Sesión práctica IV 14.1 SDS-PAGE

15 Sesión práctica V 15.1 Revelado y análisis in silico


- Carpentier, S. C., E. Witters, et al. (2005). "Preparation of protein extracts from recalcitrant plant tissues: an evaluation of different methods for two-dimensional gel electrophoresis analysis." Proteomics 5(10): 2497-2507. - Lisacek, F., S. Cohen-Boulakia, et al. (2006). "Proteome informatics II: bioinformatics for comparative proteomics." Proteomics 6(20): 5445-5466. - Palagi, P. M., P. Hernandez, et al. (2006). "Proteome informatics I: bioinformatics tools for processing experimental data." Proteomics 6(20): 5435-5444. - Palcy, S. and E. Chevet (2006). "Integrating forward and reverse proteomics to unravel protein function." Proteomics 6(20): 5467-5480. - Wu, W. W., G. Wang, et al. (2006). "Comparative study of three proteomic quantitative methods, DIGE, cICAT, and iTRAQ, using 2D gel- or LC-MALDI TOF/TOF." J Proteome Res 5(3): 651-658.


- Ferguson, P. L. and R. D. Smith (2003). "Proteome analysis by mass spectrometry." Annu Rev Biophys Biomol Struct 32: 399-424. - Gorg A (2004). 2-D Electrophoresis: Principles and Methods, GE Healthcare. - Lane, C. S. (2005). "Mass spectrometry-based proteomics in the life sciences." Cell Mol Life Sci 62(7-8): 848-869. - Lin, D., D. L. Tabb, et al. (2003). "Large-scale protein identification using mass spectrometry." Biochim Biophys Acta 1646(1-2): 1-10. - Mallick, P. and B. Kuster (2010). "Proteomics: a pragmatic perspective." Nat Biotechnol 28(7): 695-709. - Marouga, R., S. David, et al. (2005). "The development of the DIGE system: 2D fluorescence difference gel analysis technology." Anal Bioanal Chem 382(3): 669-678. - Peng, W. P., S. W. Chou, et al. (2014). "Measuring masses of large biomolecules and bioparticles using mass spectrometric techniques." Analyst 139(14): 3507-3523. - Tyers, M. and M. Mann (2003). "From genomics to proteomics." Nature 422(6928): 193-197. http://www.thermoscientific.com/en/products/orbitrap-lc-ms.html

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en proteómica, así como tener experiencia docente.

http://www.thermoscientific.com/en/products/orbitrap-lc-ms.html

79







Horas al Semestre


4 Práctica: 0 4 64

Modalidad: Curso



Objetivo general: Estudiar la relación entre el metabolismo y la regulación genética con un enfoque evolutivo.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0










Contenido Temático


1 Introducción 1.1 Estrategia para abordar los aspectos evolutivos del metabolismo y la expresión génica.




5


6







80













http://www.nature.com/msb/journal/v2/n1/full/msb4100080.html http://tbiomed.com/content/3/1/13






81

Campo de Conocimiento: Biomedicina

82



Denominación: BIOESTADÍSTICA BÁSICA

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biomedicina No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso tiene como objetivo proporcionar los conocimientos fundamentales de estadística, destacar la importancia del diseño experimental, así como la interpretación estadística de los resultados. El curso está enfocado en los aspectos prácticos del diseño y análisis en la investigación en medicina y biología. Se recomienda que el alumno tenga un mínimo de conocimientos en matemáticas para un mejor aprovechamiento. Al término del curso el alumno habrá desarrollado un juicio razonado y una actitud crítica acerca de los datos y análisis estadísticos empleados en la investigación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0

2 Diseño de estudios en investigación 8 0

3 Describiendo y analizando datos 12 0

4 Probabilidad, poblaciones y distribuciones de probabilidad

8 0

5 Principios del análisis estadístico 4 0

6 Comparación de grupos (datos cuantitativos) 8 0

7 Comparación de datos (datos cualitativos) 8 0

8 Relación entre variables 12 0



Contenido Temático


1 Introducción 1.1 Estadística en Medicina

2

Diseño de estudios en investigación 2.1 Estudios observacionales 2.2 Estudios experimentales 2.3 Meta análisis y artículos de revisión

3

Describiendo y analizando datos 3.1 Describiendo variabilidad 3.2 Cuantificando variabilidad 3.3 Representación de datos 3.4 Ventajas y desventajas de utilizar una computadora 3.5 Verificación de datos 3.6 Datos faltantes 3.7 Datos fuera de rango 3.8 Transformación de datos 3.9 Efectos de la transformación de datos

4

Probabilidad, poblaciones y distribuciones de probabilidad 4.1 Leyes de probabilidad 4.2 Teorema de Bayes 4.3 Poblaciones y muestras 4.4 Distribuciones; Uniforme, Binomial, Poisson, Normal y Log normal 4.5 Distribuciones de muestreo

83


5

Principios del análisis estadístico 5.1 Distribuciones de muestreo 5.2 Estimación y prueba de hipótesis 5.3 Estrategias para analizar datos 5.4 Presentación de resultados

6

Comparación de grupos (datos cuantitativos) 6.1 Un grupo de observaciones 6.2 Dos grupos de observaciones 6.3 Dos grupos independientes de observaciones 6.4 Tres o más grupos independientes de observaciones 6.5 Análisis de varianza (ANOVA)

7

Comparación de datos (datos cualitativos) 7.1 Proporción en dos grupos independientes 7.2 Dos proporciones pareadas 7.3 Comparando varias proporciones 7.4 Análisis de tablas de frecuencia

8

Relación entre variables 8.1 Correlación 8.2 Correlación por rango 8.3 Interpretación de la correlación 8.4 Regresión 8.5 Uso de la regresión 8.6 Múltiple regresión 8.7 Regresión logística y análisis discriminante


- Dawson, B. and R G. Trapp, Basic and Clinical Biostatistics, McGrawHill. 2001. - Altman, D.G., Practical Statistics for Medical Research, Chapman and Hall. 1999. - Armitage P., et_al., Statistical Methods in Medical research, Blackwell Science. 2002. - Eason, C.W., et_al., Mathematics and Statistics for the bio-sciences. Ellis Horwood series in Mathematics and its applications, Prentice Hall. 1992. - Dawson B. y R G. Trapp, Basic and Clinical Biostatistics, McGrawHill. 2001.


- Lowe, D., Planning for Medical Research? A practical guide to research methods, Holding Hands Series, No 1. Astraglobe Limited,1993.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado en matemáticas y poseer amplios conocimientos y experiencia en bioestadística, así como tener experiencia docente.

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Denominación: BIOFÍSICA Y FISIOLOGÍA CELULAR




Horas al Semestre




Objetivo general: El objetivo de este curso es que el estudiante del Posgrado en Ciencias Biológicas pueda mediante la descripción y análisis de los procesos biológicos, en términos biofísicos y fisicoquímicos entender la fisiología celular de los organismos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Conceptos de Termodinámica 8 0

2 Difusión 4 0

3 Membranas celulares 4 0

4 Transporte 8 0

5 Electrodifusión a través de membranas 8 0

6 Modelos eléctricos de las membranas 8 0

7 Biofísica de la actividad eléctrica en células excitables: el sistema nervioso

8 0

8 Comunicación celular 8 0

9 Producción de energía y metabolismo 8 0



Contenido Temático


1

Conceptos de Termodinámica 1.1 Primer principio 1.1.1 Microestados y entropía: fórmula de Boltzmann 1.1.2 Distribución de partículas con la altura 1.1.3 Sistemas isotérmicos: factor de Boltzmann 1.2 Segundo principio y los sistemas biológicos 1.2.1 Potenciales termodinámicos: la energía libre de Gibbs 1.2.2 Potencial químico

2

Difusión 2.1 Cinética molecular 2.2 Movimiento browniano 2.3 Difusión de gases 2.3.1 Ley de Fick 2.3.2 Coeficiente de difusión de macromoléculas en solución 2.3.3 Difusión y flujo de materia

3

Membranas celulares 3.1 Lípidos de membranas 3.2 Proteínas de membrana 3.3 Función de las membranas biológicas

4

Transporte 4.1 Transporte pasivo a través de membranas 4.1.1 Osmosis 4.1.2 Presión osmótica 4.1.3 Permeabilidad de las membranas 4.1.4 Coeficientes de filtración mecánica y de permeabilidad

85


4.2 Transporte activo 4.2.1 Transporte facilitado y activo 4.2.2 Uniporte, simporte y antiporte 4.2.3 Bombas electrogénica 4.3 Canales iónicos y su dinámica

5

Electrodifusión a través de membranas 5.1 Electrolitos en disolución 5.2 Equilibrio de Donnan 5.3 Equilibrio electroquímico: potencial de Nernst 5.4 Movilidad de iones en disolución 5.5 Estados estacionarios en membranas 5.6 Aproximación de campo eléctrico constante 5.7 Potencial de Goldman-Hodgkin-Katz

6

Modelos eléctricos de las membranas 6.1 Capacidad específica de la membrana 6.2 Resistencia de la membrana 6.3 Medidas de potencial y de intensidades 6.4 Circuito equivalente al transporte pasivo de iones 6.5 Circuitos equivalentes para el transporte facilitado y activo

7

Biofísica de la actividad eléctrica en células excitables: el sistema nervioso 7.1 Potenciales de acción 7.2 Modelo del cable para el axón 7.3 Propagación de un potencial de acción 7.4 Modelos de excitación de la bicapa lipídica 7.5 Esquema del modelo de Hodking-Huxley 7.6 Umbrales de excitación

8

Comunicación celular 8.1 Transducción de señales 8.2 Calcio como mensajero intracelular 8.3 Regulación celular por el calcio extracelular

9

Producción de energía y metabolismo 9.1 Almacenamiento de energía 9.2 Metabolismo anaeróbico 9.3 Metabolismo aeróbico 9.4 Integración y regulación de las vías metabólicas


- Constance Hammond, Cellular and Molecular Neurophysiology, Academic Press; 4rd Edition, 2015 - Meyer B. Jackson, Molecular and Cellular Biophysics, Cambridge University Press, 2006. - Bertil Hille, Ion Channels of Excitable Membranes, Sinauer Associates; 3rd edition, 2001.


Nicholas Sperelakis, Cell Physiology Source Book, Academic Press; 3rd edition, 2001.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biofísica y fisiología celular, así como tener experiencia docente.

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Denominación: BIOLOGÍA DEL DESARROLLO




Horas al Semestre




Objetivo general: Comprender los principales procesos de determinación, diferenciación, formación de patrones corporales, morfogénesis y organogénesis durante el desarrollo ontogénico y sus bases moleculares.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 5 0

2 Desarrollo regulado y en mosaico 5 0

3 Mecanismos básicos del desarrollo 9 0

4 Especificación y diferenciación de linajes celulares

5 0

5 Gastrulación y estructuración del eje antero-posterior y dorso-ventral

5 0

6 Asimetría y estructuración derecho-izquierda 5 0

7 Regionalización y desarrollo del sistema nervioso central (SNC)

5 0

8 Estructuración dorso-ventral y antero posterior del mesodermo paraxial (somitogénesis)

5 0

9 Organogénesis y desarrollo de los sistemas orgánicos

5 0

10 Procesos de desarrollo postnatales 5 0

11 Alteraciones del desarrollo 5 0

12 Seminarios especiales 5 0



Contenido Temático


1

Introducción 1. Introducción 1.1. Términos y planos anatómicos 1.2. Etapas del desarrollo ontogenético 1.2.1. Características principales de cada etapa 1.3. Conceptos de morfogénesis, especificación y diferenciación regional, histogénesis y organogénesis

2

Desarrollo regulado y en mosaico 2.1 Preformismo y epigénesis 2.2. Bases experimentales 2.3. Estrategias del desarrollo en protostomados y deuterostomados 2.4. Áreas presuntivas organoformadoras: significado y potencialidad prospectivos 2.5. Concepto general de campos morfogenéticos

3

Mecanismos básicos del desarrollo 3.1. Control espacio temporal de la proliferación, muerte (apoptosis), migración y cambios de forma celulares 3.2. Vías de señalización en el desarrollo 3.2.1. Moléculas reguladoras: noggin, cordina, folistatina, cerberus, nodal, Frzb, otras) 3.2.2. Superfamilia del TGF b (nodal, left) 3.2.3. Wnt 3.2.4. Proteínas morfogenéticas de hueso (BMP) 3.3. Movimientos morfogenéticos

87


3.3.1. Clasificación 3.3.2. Cambios de forma y polaridad celular durante la migración 3.3.3. Movimientos morfogenéticos en la gastrulación 3.3.4. En diversos procesos morfogeneticos 3.3.5. Participación de la matriz extracelular 3.3.6. Mecanismos que guían y regulan el destino de las células 3.4. Procesos morfogenéticos 3.4.1. Transformación epitelio mesénquima 3.4.2. Morfogénesis por formación de yemas y ramificación 3.4.3. Propiedades de los campos morfogenéticos 3.5. Inducción 3.5.1. Inducción primaria: experimento de Spemann y Mangold 3.5.2. Inducción secundaria 3.5.3. Interacciones inductivas: célula-célula, célula-matriz extracelular, mediada por reguladores químicos 3.5.4. Interacción epitelio mesénquima 3.5.5. Bases moleculares 3.6. Diferenciación 3.6.1. Conceptos fundamentales: potencialidad, competencia, inducción, especificación, determinación y diferenciación 3.6.2. Proliferación y diferenciación 3.6.3. Relación núcleo-citoplasma 3.6.4. Programa del desarrollo y equivalencia genómica 3.6.5. Papel del “imprinting” genomico 3.6.6. Especificación y determinación: factores de transcripción, vías de señalización y síntesis diferencial del mRNA 3.6.7. Diferenciación bioquímica y morfológica 3.6.8. Establecimiento de linajes celulares, y seguimiento del linaje 3.6.9. Marcadores de estirpe celular

4

Especificación y diferenciación de linajes celulares 4.1. Linajes extraembrionarios: trofoblasto y endodermo primitivo, formación de la placenta y de las membranas extraembrionarias 4.2. Especificación y migración de las células germinales 4.3. Células estaminales en el embrión/feto y después del nacimiento y sus aplicaciones terapéuticas. 4.4. Linajes hematopoyéticos 4.5. Células endoteliales: vaculogénesis y angiogénesis 4.6. Desarrollo del músculo esquelético 4.7. Formación de cartílago y hueso

5

Gastrulación y estructuración del eje antero-posterior y dorso-ventral 5.1. Gastrulación y neurulación 5.2. Estructuración del eje antero-posterior y dorso-ventral 5.2.1. Estructuras organizadoras: el organizador primario y centros organizadores en los vertebradosOrganizador temprano de la gástrula (EGO) y endodermo visceral anterior (AVE), 5.2.2. Estudios genéticos y embriológicos 5.2.3. Inducción neural y epidérmica 5.2.4. Inducción de distintos tipos de mesodermo 5.2.5. Especificación de la línea primitiva y organizador: rotación cortical y establecimiento de la zona de actividad dorsalizante

6

Asimetría y estructuración derecho-izquierda 6.1. Asimetría morfológica 6.2. Determinación inicial derecho-izquierda 6.3. Señalización molecular (nodal, lefty) 6.4. Participación de la línea media 6.5. Mecanismos que general la asimetría derecho-izquierda

7

Regionalización y desarrollo del sistema nervioso central (SNC) 7.1. Formación y desarrollo temprano del tubo neural 7.2. Estructuración antero posterior de prosencéfalo, meséncefalo y metencéfalo 7.3. Estructuración dorso ventral del SNC 7.4. Interacciones inductivas 7.5. Genes requeridos para la especificación regional del SNC 7.6. Neurogénesis y especificación de subtipos neuronales 7.7. Células troncales del SNC

8

Estructuración dorso-ventral y antero posterior del mesodermo paraxial (somitogénesis) 8.1. Desarrollo de los somitas 8.2. Mesodermo paraxial y células precursoras 8.3. Vía se señalización Notch en la polarización antero posterior de los somitas 8.4. Reloj molecular y el control de la cinética de formación de los somitas 8.5. Estructuración dorsoventral de los somitas: formación y diferenciación del esclerotomo, dermomiotomo y miotomo 8.6. Interacciones inductivas

88


8.7. Genes homeóticos y determinación de la estructura segmentaria del cuerpo

9

Organogénesis y desarrollo de los sistemas orgánicos 9.1. Secuencia de eventos: formación de primordios, especificación de tipos celulares, crecimiento y vascularización 9.2. Mecanismos generales 9.2.1. Remodelado de tejidos progenitores: condensación de células y transformación epitelio mesénquima 9.2.2. Morfogénesis por formación de yemas y ramificación 9.2.3. Compartamentalización funcional 9.3. Desarrollo del tubo digestivo y órganos asociados 9.4. Desarrollo cardiaco y enfermedades congénitas del corazón 9.5. Determinación y diferenciación sexual 9.6. Desarrollo del sistema excretor 9.7. Desarrollo cráneo-facial 9.8. Desarrollo de la hipófisis 9.9. Desarrollo del ojo y oído interno 9.10. Desarrollo del sistema tegumentario

10

Procesos de desarrollo postnatales 10.1. Crecimiento 10.1.1. Mecanismos que determinan el tamaño de los órganos 10.1.2. Determinación del tamaño corporal 10.2. Metamorfosis 10.3. Cicatrización y regeneración 10.4. Envejecimiento

11

Alteraciones del desarrollo 11.1. Teratogénesis 11.2. Carcinogénesis 11.3. Enfermedades congénitas

12 Seminarios especiales 12.1. Programación fetal: origen embrionario/fetal de la enfermedad 12.2. Desarrollo de tejidos u órganos por bioingeniería y su uso terapéutico


- Gilbert SF. Developmental Biology. Sinauer, decima ed, 2013. - Brockes J. P. & Kumar A., Comparative aspects of animal regeneration. Ann. Rev. Cell Dev. Biol, 24, 2008, 525-549. - De Langhe S. P. & Reynolds S. D., Wnt signaling in lung organogenesis. Organogenesis, 4(2), 2008, 100-108. - Gaulden J, & Reiter J. F., Neur-ons and neur-offs: regulators of neural induction in vertebrate embryos and embryonic stem cells. Human Molecular Genetics, 17(R1), 2008, R60-R66. - Geetha-Loganathan P., et al., Wnt signaling in limb organogenesis. Organogenesis, 4(2), 2008, 109-115. - Gurdon J.B. & Melton D. A., Nuclear Reprogramming in Cells. Science, 322, 2008, 1811-1815. - O. Leyser. 2002. Meansins in Pint Development. - Raghavan V. 2000. Development Biology of flowers.


- Rossant J. & Tam P. , Blastocyst lineage formation, early embryonic asymmetries and axis patterning in the Mouse Development, 136, 2009, 701-713.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología del desarrollo, así como tener experiencia docente.

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Denominación: BIOLOGÍA MOLECULAR




Horas al Semestre




Objetivo general: Al término del curso el alumno deberá estar familiarizado con las características de las moléculas fundamentales para la vida como son las proteínas y los ácidos nucleicos. Deberá también reconocer las interacciones que realizan estas moléculas entre sí para formar estructuras importantes en el mantenimiento, duplicación y replicación de la información genética.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción y antecedentes 4 0

2 Bases fisicoquímicas de las macromoléculas 8 0

3 Los dogmas centrales en la biología molecular: del gene a la proteína 4 0

4 Replicación, reparación y recombinación 8 0

5 Genética Microbiana 8 0

6 Transcripción en organismos procariontes 8 0

7 Transcripción en organismos eucariontes 6 0

8 Traducción 6 0

9 Regulación de la expresión genética en eucariontes

4 0

10 Métodos en Biología Molecular

8 0

Total de horas : 64 0


Contenido Temático


1

Introducción y antecedentes 1.1 Orígenes y desarrollo de la biología molecular. Aspectos históricos. 1.2 Aportaciones de la microbiología al desarrollo de la biología molecular. Organismos modelo como Escherichia coli y el uso de virus.

2

Bases fisicoquímicas de las macromoléculas 2.1 Enlaces débiles, enlaces covalentes y su importancia en la determinación de la estructura de las macromoléculas 2.2 Estructura de las proteínas y de los ácidos nucleicos: componentes, subestructuras y complejos 2.3 Métodos para determinar la estructura de proteínas (cristalografía de rayos X, resonancia magnética nuclear) 2.4 Conocimiento de los bancos de datos de proteínas cristalizadas (Protein Data Bank, CATH, etc.). Uso de programas de computación como el SPDBV (Swiss PDB Viewer) para observar la estructura tridimensional de proteínas y ácidos nucléicos. 2.5 El nucleosoma y la estructura de la cromatina. Empaquetamiento de genes y formación de cromosomas.

90


3

Los dogmas centrales en la biología molecular: del gene a la proteína 3.1 Los flujos de información entre macromoléculas 3.2 El código genético 3.3 Concepto de gene. El genoma como reservorio de la información genética.

4

Replicación, reparación y recombinación 4.1 Química de la síntesis del DNA. Las DNA polimerasas. Fidelidad de la replicación. Direccionalidad de la replicación. Inicio y término 4.2 Los virus de RNA. Replicasas del RNA 4.3 Reparación del DNA: daño ambiental y mecanismos de reparación 4.4 Recombinación homóloga. Conversión génica. El sistema Rec 4.5 Transposones y retroposones 4.6 Secuencias de inserción, Tns, elementos P, Ac/Ds y Ty 4.7 Plasticidad del genoma. Contenido de DNA. Paradoja del valor C

5

Genética Microbiana 5.1 El análisis genético en biología molecular. Notación, convenciones y terminología 5.2 Tipos de mutantes 5.3 Mutágenos. Genes mutadores. Hot spots. 5.4.Mecanismos de transferencia de información genética en bacterias

6

Transcripción en organismos procariontes 6.1 Organización de los genes procariontes 6.2 RNA polimerasa y promotores 6.3 Regulación a nivel transcripcional 6.4 El modelo del operón 6.5 Regulación positiva y negativa. Represión catabólica. 6.6 Operones complejos: mms y gln 6.7 El fago lambda como modelo de regulación 6.8 Regulación a nivel postranscripcional

7

Transcripción en organismos eucariontes 7.1 Organización del genoma eucarionte 7.2 Los tres tipos de RNA polimerasas 7.3 El promotor y otros elementos regulatorios. Complejos transcripcionales. Similitudes y diferencias entre procariontes y eucariontes. 7.4 Empalme de RNA. Química del empalme, maquinaria, mecanismos, empalme alternativo, trans-empalme. 7.5 Otras modificaciones del RNA: Cap, poli-A, splicing, edición del RNA

8

Traducción 8.1 El ribosoma, los RNA de transferencia y otros factores 8.2 Etapas en el proceso de la traducción; similitudes y diferencias entre procariontes y eucariontes 8.3 Iniciación, elongación y terminación. Factores que participan en cada etapa.

9

Regulación de la expresión genética en eucariontes 9.1 Elementos regulatorios en cis: UAS, enhancers y silenciadores 9.2 Los diferentes dominios de unión al DNA en proteínas regulatorias: dedos de zinc, dominio hélice-vuelta-hélice, dominio hélice-loop-hélice, cierre de leucina. 9.3 Transducción de señales y control de los reguladores de la transcripción 9.4. Silenciamiento por RNAs de interferencia

10

Métodos en Biología Molecular 10.1 Las enzimas de restricción y otras enzimas que se usan en biología molecular 10.2 Clonación de genes 10.3 Técnicas básicas de aislamiento y caracterización de genes: Southern-blot, Northern-blot, Western-blot, bibliotecas de DNA y cDNA, rastreo con sondas radioactivas, PCR, RT-PCR, PCR de tiempo real, “primer extension”, ensayos de proteccion con nucleasa S1, secuenciacion, microarreglos, inmunoprecipitacion de la cromatina, ensayos CHIP-chip. Next Generation Sequencing


- Benjamin Lewin., Genes XI, Pearson Prentice Hall Ed., 2012. - Michael M. Cox, et_al., Lehninger Principles of Biochemistry, W. H. Freeman Company, cuarta edición, 2004. - Leland Hartwell, et_al., Genetics: from genes to genomes, McGraw-Hill Ed., segunda edición., 2004. - James D. Watson, et_al., Molecular biology of the gene, The Benjamin/Cummings Publ., Séptima edición., 2013. - Bruce Alberts, et_al., Molecular biology of the cell, Taylor & Francis, Inc., sexta edición, 2014.


- Edgar Vázquez-Contreras, Bioquímica y biología molecular en línea, http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/, 2003.

91


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo


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Denominación: BIOLOGÍA MOLECULAR EN LA GENÉTICA HUMANA



Horas al Semestre




Objetivo general: La forma de estudiar la Genética Humana ha sufrido grandes modificaciones debido al desarrollo de las técnicas de Biología Molecular. El asistente al curso conocerá las diversas metodologías usadas actualmente para el entendimiento de la Genética Humana.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Componentes moleculares de las células 2 0

2 Genética molecular 10 0

3 Transmisión de señales en la célula 6 0

4 Ciclo celular 4 0

5 Métodos básicos de la biología molecular 6 0

6 Patrones de herencia en humanos 16 0

7 La biología molecular en la genética humana 20 0



Contenido Temático


1 Componentes moleculares de las células 1.1 Estructura química de los ácidos nucleicos 1.2 Nomenclatura. Clasificación. Compactación del DNA

2

Genética molecular 2.1 Replicación 2.1.1 Replicación semiconservativa 2.1.2 Origen de replicación en E. coli (Ori C) 2.2.3 Término de replicación en E. coli (proteínas RTP) 2.2 Transcripción 2.2.1 Genes procariontes y eucariontes 2.2.2 Genes tipo I, II, III 2.2.3 Procesamiento del mRNA 2.2.4 Modificaciones postranscripcionales 2.2.5 Regulación genética 2.2.6 Operones inducibles y represibles 2.2.7 Atenuación y terminación 2.2.8 Inicio, elongación y término de la transcripción 2.2.9 Genes eucariontes con caja TATA y genes “housekeeping” 2.3 Traducción 2.3.1 Componentes de la traducción 2.3.2 Código genético 2.3.3 Regulación de la traducción 2.3.4 Modificaciones postraduccionales

3 Transmisión de señales en la célula

93


4

Ciclo celular 4.1 Fases del ciclo celular 4.2 Ciclinas y ciclinas dependientes de cinasas 4.3 Genes reguladores del ciclo celular y "check points" (p53, Rb y ATM)

5

Métodos básicos de la biología molecular 5.1 La técnica de DNA recombinante 5.1.1 Enzimas de restricción, mapas de restricción 5.1.2 Técnicas de secuenciación de ácidos nucleicos 5.1.3 Vehículos de clonación, plásmidos, bacteriófagos, cósmidos, cromosomas artificiales de levadura (Yac´s) 5.1.4 Genotecas de cDNA y genómicas 5.1.5 Sondas. Métodos para obtener y marcar sondas, Tamizaje (“screening”) de genotecas 5.1.6 Estudio de fragmentos clonados. Expresión de los fragmentos clonados, secuenciación de fragmentos clonados, análisis computacional de los fragmentos clonados 5.1.7 Uso de los fragmentos clonados en la expresión 5.2 La técnica de amplificación en cadena de la polimerasa (“PCR”) 5.2.1 Los diversos componentes de la reacción de amplificación 5.2.2 RT-PCR 5.2.3 PCR cuantitativo 5.3 Citogenética molecular 5.3.1 Hibridacion in situ fluorescente (“Fish”) 5.3.2 FISH multicolor 5.3.3 Hibridación genómica comparativa 5.3.4 Hibridación in situ para RNA

6

Patrones de herencia en humanos 6.1 Desórdenes mendelianos 6.1.1 Herencia autosómica dominante, penetrancia, expresividad, heterogeneidad genética 6.1.2 Herencia autosómica recesiva, ligada al cromosoma X, inactivación del cromosoma X, mosaicismo 6.2 Aberraciones cromosómicas 6.2.1 Los cromosomas, tipos, formas y estructura molecular 6.2.2 Técnicas de tinción de los cromosomas 6.2.3 Cariotipo 6.2.4 Variaciones en los cromosomas y alteraciones fenotípicas, euploidias, aneuploidias, translocaciones, deleciones e inversiones, mosaico somático, Impresion (“imprinting”) genética, Disomia uniparental 6.3 Herencia mitocondrial 6.3.1 El genoma mitocondrial 6.3.2 Enfermedades asociadas al genoma mitocondrial 6.3.3 El genoma mitocondrial en estudios evolutivos 6.4 Expansión del DNA. El fenómeno de anticipación, expansión de trinucleótidos y enfermedades hereditarias

7

La biología molecular en la genética humana 7.1 Estrategias para clonar genes humanos 7.1.1 Clonaje posicional o genética reversa. Mapeo de genes por células somáticas híbridas, localización de genes en los cromosomas por hibridación in situ,fragmentos de restriccion polimorficos en el tamaño (RFLP’s) y secuencias repetidas en tándem (VNTR’s) 7.2 Diagnóstico molecular de enfermedades hereditarias mediante DNA 7.2.1 RFLP’s y VNTR’s en el diagnostico de padecimientos hereditarios de Humanos 7.2.2 Análisis de deleciones mediante Southern 7.2.3 Método de mediación de la ligasa en el diagnóstico molecular 7.2.4 PCR y el diagnóstico molecular, ensayos múltiplex, Dx de enfermedades por PCR 7.2.5 Diversos métodos para detectar mutaciones puntuales, ensayo de oligonucleótido alelo-específico, (“ASO”), análisis conformacional en cadena sencilla (“SSCP”), análisis de Heteroduplex (“HA”), electroforesis en geles de gradiente desnaturalizantes (“DGGE”), corte químico de malos - Ensayo apareamientos (“CCM”), de proteína truncada (“PTT”), secuenciación directa 7.2.6 Las huellas de DNA 7.3 Terapia Génica 7.3.1 Vehículos para movilizar genes, mioblastos, virus, liposomas 7.3.2 Modelos animales para terapia génica 7.3.3 Terapia génica en humanos 7.4 El proyecto Genoma Humano 7.5 Las implicaciones sociales y éticas del diagnóstico molecular, terapia génica y del proyecto genoma humano


94

- Lewin B., Genes IX., Jones and Bartlett Publishers, 2009. - Davies K. E. ed., Human genetic diseases. A practical approach, IRL Press, 2008. - Brown TA ed., Essential Molecular Biology. A practical approach., Vol I, II. IRL Press, 2007. - Brown T. A., DNA sequencing, The basics. IRL Press, 2007. - Watson J., et_al., Recombinant DNA, ed. Scientific, 2008.


- Chan S, y J. Harris, In support of human enhancement. Studies in Ethics, Law and Technology, 2007. - Bird T., Major patterns of Human inheritance: relevance to the epilepsies. Epilepsia, 35, 2008, s2-s6. - Savulescu J., Justice, fairness, and enhancement. Ann NY Acad Sci, 1093, 2006, 321?338. - Chan S, & Harris J., The ethics of gene therapy. Curr Opin Mol Ther, 8, 2006, 377?383. - Harris J, & Sikora K., Human Genetic Therapy. Mol Asp Med., 14, 2006, 454-545.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología molecular en genética humana, así como tener experiencia docente.

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Denominación: BIOQUÍMICA




Horas al Semestre




Objetivo general: Analizar la composición y organización molecular de los seres vivos, estudiando la estructura y función de proteínas y enzimas, la organización de la célula y los mecanismos regulatorios que integran las redes metabólicas y de señalización en los sistemas biológicos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 2 0

2 Agua y sus propiedades 4 0

3 Química del carbono 4 0

4 Aminoácidos y proteínas 10 0

5 Enzimas 10 0

6 Biomembranas 4 0

7 Termodinámica y Bioenergética 4 0

8 Regulación e integración metabólica 8 0

9 Fosforilación oxidativa y fotofosforilación 10 0

10 Transducción de señales 8 0



Contenido Temático


1 Introducción 1.1 Orígenes y desarrollo de la Bioquímica 1.2 La lógica molecular de los seres vivos

2

Agua y sus propiedades 2.1 Moléculas polares, no polares, anfipáticas 2.2 Interacciones débiles: puentes de hidrógeno, fuerzas de van der Waals, etc. 2.3 Propiedades físicas del agua 2.4 Estructura del agua, líquida 2.5 El agua como solvente y osmolaridad 2.6 Conceptos de ácidos, bases, pH, pK, amortiguadores

3 Química del carbono 3.1 Propiedades del átomo de carbono 3.2 Reactividad del carbono con otros átomos para formar grupos funcionales

4

Aminoácidos y proteínas 4.1 Clasificación de los aminoácidos 4.2 Propiedades de los aminoácidos: grado de polaridad de la cadena lateral, comportamiento ácido-base, punto isoeléctrico, absorción de luz, reactividad de las cadenas laterales, aminoácidos esenciales 4.3 Péptidos y enlace peptídico 4.4 Proteínas 4.4.1 Funciones 4.4.2 Clasificación 4.4.3 Estructura de las proteínas: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria y quinaria 4.4.4 Fuerzas no covalentes en la estructura proteica 4.4.5 Patrones básicos de plegamiento 4.4.6 Formación de oligómeros

96


4.4.7 Estructura supersecundaria, dominios, estructura modular y evolución de proteínas 4.4.8 Familias y superfamilias de proteínas 4.5 Plegamiento nativo y desnaturalización 4.6 Determinación y predicción de la estructura tridimensional, predicción de la función a partir de la secuencia y estructura 4.7 Interacción de proteínas con otras moléculas 4.8 Actividad: Los alumnos aprenderán a utilizar bases de datos de proteínas cristalizadas y con ellas utilizarán programas de cómputo que permiten visualizar la estructura de una proteína así como las interacciones entre los aminoácidos que la conforman (y sus grupos funcionales) para un mayor entendimiento de las diferentes estructuras que se pueden formar con una secuencia de aminoácidos.

5

Enzimas 5.1 Clasificación y nomenclatura 5.2 Sitio catalítico y sitios alostéricos 5.3 Residuos y unidades catalíticos 5.4 Cofactores y coenzimas 5.5 Cinética enzimática 5.5.1 Generalidades sobre cinética química 5.5.2 Modificación química de proteínas mediante reactivos específicos de grupo 5.5.3 Cinética enzimática de sistemas unireactantes 5.5.4 Cinética de sistemas multireactantes 5.5.5 Cálculo de parámetros cinéticos 5.5.6 Deducción de ecuaciones por el método de King-Altman 5.5.7 Determinación de mecanismos cinéticos por estudios de velocidades iniciales 5.5.8 Inhibición y activación de la actividad enzimática 5.5.9 Determinación de mecanismos cinéticos por estudios de inhibición por productos y análogos de sustratos y productos 5.5.10 Efecto del pH sobre la catálisis enzimática 5.5.11 Efecto de la temperatura sobre la catálisis enzimática 5.6 Comportamiento cinético oscilatorio 5.7 Mecanismos de catálisis enzimática

6

Biomembranas 6.1 Estructura de los lípidos 6.2 Estructura y modelos de membrana 6.3 Seminario: microdominios: balsas lipídicas 6.4 Proteínas de membrana: transmembrana, ancladas por glucosil-fosfatidil inositol 6.5 Interacciones lípido-proteína 6.6 Métodos de estudio

7

Termodinámica y Bioenergética 7.1 Leyes de la termodinámica 7.2 Sistemas y funciones termodinámicas, conceptos de energía libre, entropía, entalpía 7.3 Reacciones químicas y el cambio en la energía libre 7.4 ATP y la transferencia de grupos fosforilo. Importancia de acoplar la hidrólisis del ATP a reacciones termodinámicamente desfavorables 7.5 Reacciones de oxidación y reducción biológicas. Potenciales redox y transferencia de electrones 7.6 Estado al equilibrio y estado estable

8

Regulación e integración metabólica 8.1 Metabolismo, anabolismo y catabolismo, moléculas que intervienen en el flujo de energía 8.2 Pasos limitantes en la regulación de vías metabólicas 8.3 Análisis de control metabólico y coeficientes de control de flujo 8.4 Regulación por retroalimentación 8.5 Bosquejo general de vías metabólicas, vías centrales del metabolismo 8.6 Glucólisis. Fases de inversión y de generación de energía. Regulación 8.7 Ciclo del ácido cítrico. Introducción y pérdida de 2 átomos de carbono. Regeneración de oxalacetato. Regulación 8.8 Gluconeogénesis. Regulación 8.9 Regulación del metabolismo por: modificación covalente (fosforilación y desfosforilación) 8.10 Transporte de metabolitos y regulación metabólica 8.11 Regulación dependiente de metabolitos: protein cinasa dependiente de AMP 8.12 Especialización metabólica en los órganos. Isoenzimas 8.13 Integración del metabolismo y regulación concertada 8.14 Modelaje de vías metabólicas

9

Fosforilación oxidativa y fotofosforilación 9.1 Estructura de las mitocondrias, reacciones metabólicas que ocurren en el organelo. Transferencia de electrones por los cuatro complejos respiratorios en la mitocondria y mecanismo de síntesis de ATP 9.2 Regulación de la fosforilación oxidativa 9.3 La mitocondria es un organelo que importa a la mayoría de sus proteínas 9.4 Características generales de la fotofosforilación, estructura de los cloroplastos 9.5 Absorción de la luz, análisis de los diferentes tipos de fotosistemas y complejos protéicos que intervienen en la transferencia de electrones

97


9.6 El flujo de electrones motivado por la luz, la reacción de fotólisis del agua 9.7 Síntesis de ATP por la fotofosforilación 9.8 El cloroplasto es un organelo con información genética y que importa una gran cantidad de sus proteínas

10

Transducción de señales 10.1 Estrategias de señalización: proteína cinasas, proteínas G y proteínas acopladoras 10.2 Etapas de la transducción de señales 10.3 Receptores intracelulares y su mecanismo de señalización 10.4 Receptores de la superficie celular: Clasificación, estructura 10.5 Receptores acoplados a proteínas G triméricas: señalización mediada por cAMP y mediada por fosfatidil inositol 3 fosfato y diacilglicerol 10.6 Receptores tipo tirosina cinasas 10.7 Transmisión de señales asociada al receptor de insulina 10.8 Receptores de citocinas clase I y II 10.9 Receptores de antígenos de las células hematopoyéticas 10.10 Receptores tipo Ser/Tre cinasas 10.11 Vías de transmisión de señales 10.11.1 Vía de la fosfatidil inositol 3’ cinasa 10.11.2 Vía de la fosfolipasa C g 10.11.3 Vía Ras-MAP cinasas 10.11.4 Vía de los factores STAT 10.11.5 Vía del NF k B 10.12 Regulación de la magnitud y duración de la señal 10.13 Transmisión de señales y enfermedad


- Hicks J. J., Bioquímica, Interamericana, México, 2006. - Alberts B., et_al., Molecular biology of the cell, Garland Publishing, Inc. 5ª. Ed., New York, 2008. - Voet D, y Voet JG, Pratt ChW., Fundamentals of Biochemistry, John Wiley &Sons Inc Ed. 3a, 2008. - True HL., The battle of the fold: chaperones take on prions. Trends Genet, 22(2), 2006, 110-7. - Wu J, Kaufman RJ., From acute ER stress to physiological roles of the Unfolded Protein Response. Cell Death and Differentiation, 13(3), 2006, 374. - Berg, Tymoczko, Stryer. Biochemistry. 7Th ENTER . W.H. Freeman & Oc. Lehninger A.L. Nelson D.L. Cox M.M. 2004. Princing of biochemistry. 4Th Enter. W.H. Freeman.


- Gianchandani EP, Brautigan DL, Papin JA., Systems analyses characterize integrated functions of biochemical networks Trends Biochem. Sci, 31(5), 2006, 284-291. - Bianco R, Melisi D, Ciardiello F, Tortora G. Key , Cancer cell signal transduction pathways as therapeutic targets. Eur J Cancer, 42(3), 2006, 290-294. - Shibuya M, Claesson-Welsh L., Signal transduction by VEGF receptors in regulation of angiogenesis and lymphangiogenesis. Exp Cell Res, 312(5), 2006, 549-560. - Vogel V., Mechanotransduction involving multimodular proteins: Converting Force into Biochemical Signals. Ann Rev Biophys Biomol Structure, 35, 2006, 459-488. - Hunte C., Specific protein-lipid interactions in membrane proteins. Biochem Soc Trans, 33, 2005, 938-942.



Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en bioquímica, así como tener experiencia docente.

98



Denominación: FARMACOLOGÍA



Horas al Semestre




Objetivo general: Que los alumnos conozcan los conceptos y objetivos de la Farmacología

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la Farmacología 10 0

2 Farmacocinética 24 0

3 Farmacodinamia 10 0

4 Interacción Farmacocinética-Farmacodinámica 10 0

5 Farmacología preclínica y clínica 10 0



Contenido Temático


1

Introducción a la Farmacología 1.1 Introducción y ramas de la Farmacología 1.2 Concepto de fármaco y medicamento 1.3 Efecto, respuesta, mecanismo de acción y sitio de acción 1.4 Dosis 1.5 Efectos terapéutico, secundario y tóxico 1.6 Índice terapéutico y otros indicadores de inocuidad

2

Farmacocinética 2.1 Absorción de fármacos 2.1.1 Factores que modifican la absorción de fármacos 2.1.2 Mecanismos de absorción de fármacos 2.1.3 El paso de los fármacos a través de membranas biológicas 2.1.4 Efecto del primer paso 2.2 Distribución de los fármacos 2.2.1 Volumen aparente de distribución 2.2.2 Unión a proteínas plasmáticas 2.2.3 El paso de los fármacos al sistema nervioso central 2.2.4 El paso placentario de fármacos 2.2.5 Acumulación en depósitos 2.3 Metabolismo de fármacos 2.3.1 Reacciones de fase I y fase II 2.3.2 Profármacos 2.3.3 Múltiples formas moleculares del citocromo P450 2.3.4 Inducción y activación enzimática (agentes inductores y activadores del metabolismo) 2.3.5 Tolerancia. Dependencia 2.4 Excreción de fármacos 2.4.1 Vías principales 2.4.2 Excreción renal de los fármacos y factores que la modifican 2.5 Reabsorción de fármacos 2.5.1 Vías principales 2.5.2 Compuestos que modifican la reabsorción de fármacos 2.6 Parámetros farmacocinéticos (conceptos y cálculos) 2.6.1 Cinéticas de primer orden y de orden cero 2.6.2 Biodisponibilidad

99


2.6.3 Constante de absorción (Ka) y de eliminación (Ke) 2.6.4 Área bajo la curva concentración plasmática vs. tiempo (AUC) 2.6.5 Cantidad de fármaco absorbido 2.6.6 Volumen de distribución (VD) 2.6.7 Depuración ó "clearance" (CL) 2.6.8 Tiempo de semivida plasmática (t ½ ) 2.6.9 Modelos farmacocinéticos-farmacodinámicos: concepto y modelos (linear, logarítmico, Emax y sigmoideo Emax) 2.7 Farmacocinética clínica 2.7.1 Curvas concentración plasmática vs. tiempo para múltiples dosis 2.7.2 Regímenes de dosificación 2.7.3 Estimación y cálculo de los distintos parámetros farmacocinéticos para dosis múltiples 2.7.4 Cálculo de la concentración plasmática máxima (Cpmax) y la concentración plasmática mínima (Cpmin) en el estado estacionario 2.7.5 Concepto de dosis de carga 2.7.6 Concepto de intervalo de dosis y coeficiente de acumulación. Infusión endovenosa continua y discontinua 2.7.7 Concepto de constante de infusión (Ko). Monitorización de fármacos. Cálculo de pautas de dosificación utilizando criterios farmacocinéticos

3

Farmacodinamia 3.1 Principios de la acción farmacológica: tipos de acciones farmacológicas y blancos de acción farmacológica 3.2 Mecanismos moleculares de la acción farmacológica 3.3 Acciones farmacológicas mediadas por receptores 3.3.1 Concepto de receptor, agonista y antagonista 3.3.2 Tipos de antagonismo 3.4 Acciones farmacológicas no mediadas por receptores 3.5 Interacción entre fármacos y receptores 3.6 Aspectos cuantitativos de la interacción entre fármacos y receptores 3.6.1 Actividad intrínseca 3.6.2 Clasificación de agonistas y antagonistas 3.7 Familias de receptores 3.7.1 Estructura y mecanismos de transducción de señales 3.7.2 Activación de enzimas 3.7.3 Ionóforos 3.7.4 Receptores hormonales 3.7.5 Receptores que regulan la transcripción de ADN 3.8 Farmacometría

4

Interacción Farmacocinética-Farmacodinámica 4.1 Factores fisiológicos, patológicos, genéticos e interacciones farmacológicas que afectan la seguridad y efectividad de los fármacos 4.2 Terapia individualizada 4.3 Interacciones medicamentosas de tipo farmacocinético y farmacodinámico que modifican la efectividad y/o la seguridad de los fármacos

5

Farmacología preclínica y clínica 5.1 Farmacología preclínica. Métodos experimentales necesarios para realizar el perfil farmacológico de una sustancia con potencial efecto terapéutico 5.2 Características de los estudios preclínicos y de toxicidad 5.3 Farmacología clínica. Fases de un estudio clínico y sus correspondientes características 5.4 Diseño e importancia de los estudios clínicos


- Katzung B. G., Farmacología básica y clínica., 9ª edición. Manual Moderno, México, 2005. - Dubyak G. R., Ion homeostasis, chanels, and transporters: an update, Adv Physiol Ed, 2004. - Rodríguez R. et al. (eds), et_al., Guía de farmacología y terapéutica, McGraw-Hill Interamericana, México, 2006. - Howland R. D., et_al., Lippincott´s Illustrated Reviews: Pharmacology, 3ª edition. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2005. - Rang H. P., et al., Pharmacology, 5th edition, Churchill-Livinstone, New York, 2004.


- Birkett D.J., Pharmacokinetics made easy, McGraw-Hill, Australia, 2003. - Rowland M., Tozer T.N., y , et_al., Clinical pharmacokinetics. Concepts and applications, 3rd edition Lea & Febiger, Philadelphia, 1995. - Lortholary O., et_al., Pharmacokinetics. The dynamics of drug absortion, distribution, and elimination, 10th edition, McGraw-Hill., New York, 2001. - Pratt W. B. y Taylor P., Principles of drug action. The basis of pharmacology, 3rd edition, Churchill-Livinstone, New York, 1990.

100

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en farmacología, así como tener experiencia docente.

101



Denominación: FUNDAMENTOS DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR




Horas al Semestre




Objetivo general: El curso tiene como objetivo principal mostrar, entender y discutir las bases de las técnicas básicas en Biología Molecular, para que al final del curso los alumnos puedan resolver problemas reales que se presentan en los laboratorios de Biología Molecular.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Conceptos básicos en Biología Molecular 4 0

2 Extracción y Manipulación de ácidos nucleicos (AN)

4 0

3 Endonucleasas o enzimas de restricción 4 0

4 Técnicas de hibridación 4 0

5 Reacción en cadena de la polimerasa 4 0

6 Bibliotecas genómicas (genotecas) 6 0

7 Secuenciación de DNA 6 0

8 Mutagénesis: fundamentos y aplicaciones en cada caso

8 0

9 Transfecciones 4 0

10 Análisis de proteínas 12 0

11 Citogenética molecular 4 0

12 El fundamento de la tecnología empleada en microarrays

4 0



Contenido Temático


1 Conceptos básicos en Biología Molecular

2

Extracción y Manipulación de ácidos nucleicos (AN) 2.1 Etapas básicas de un procedimiento general para Extracción y Purificación de AN 2.2 Métodos de fragmentación y lisis 2.3 Eliminación de restos celulares 2.4 Desproteinización 2.5 cromatografía de intercambio aniónico 2.6 Extracción de DNA desde un gel de agarosa 2.7 Extracción fenólica de proteínas 2.8 Análisis espectrofotométrico y criterios de pureza 2.9 Factores que afectan el rendimiento, calidad y pureza de los AN purificados 2.10 Métodos específicos

3

Endonucleasas o enzimas de restricción 3.1 Tipos de enzimas de restricción 3.2 Nomenclatura y ejemplos de enzimas de restricción 3.3 Mecanismos de acción de las enzimas de restricción 3.4 Usos de las enzimas de restricción 3.5 Manipulación de DNA y RNA con enzimas de restricción

102


4

Técnicas de hibridación 4.1 Marcaje de oligonucleótidos 4.2 Selección y marcaje de sondas 4.3 Ejemplos y aplicaciones: Southern blot, Nothern blot, hibridación in situ, microarreglos, PCR

5

Reacción en cadena de la polimerasa 5.1 Fundamentos de la técnica 5.2 Tipos más usuales de PCRs 5.3 Mezcla de reacción 5.4 Aplicaciones en las ciencias médico biológicas

6

Bibliotecas genómicas (genotecas) 6.1 Aislamiento y digestión parcial de DNA total de alto peso molecular 6.2 Evaluación del tamaño de los insertos 6.3 Llenado parcial de los fragmentos Sau3AI y ligación con el vector 6.4 Empaquetamiento y título del fago empaquetado 6.5 Caracterización de la biblioteca genómica 6.6 Aplicaciones de una genoteca

7

Secuenciación de DNA 7.1 Estrategias de secuenciación 7.2 Preparación de moldes 7.3 Método dideoxi o de Sanger 7.4 Nuevas plataformas (pirosecuenciación, Solid) 7.5 Aplicaciones

8

Mutagénesis: fundamentos y aplicaciones en cada caso 8.1 Mutagénesis de DNA clonado 8.2 Mutagénesis dirigida sin selección definida 8.3 Mutagénesis con oligos degenerados 8.4 Síntesis de Genes: ensamblaje de secuencias blanco utilizando oligonucleótidos largos 8.5 Mutagénesis en regiones específicas 8.6 Mutagénesis por PCR

9

Transfecciones 9.1 Transfección en células eucariontes 9. 2Transfecciones con fosfato de calcio Ca 3 (PO 4 ) 2 9.3 Liposomas y otros nuevos vectores 9.4 Transferencias estable 9.5 Transferencias transitorias

10

Análisis de proteínas 10.1 Métodos de cuantificación y preparación de proteínas. Métodos de migración diferencial (electroforesis, cromatografía y centrifugación). 10.2 Métodos de análisis estructural (espectrometría de masas, NMR, cristalografía) 10.3 Expresión de proteínas recombinantes. Purificación de proteínas (Exclusión molecular, Intercambio iónico, Cromatografía Liquida de Alta Resolución, Cromatografía de afinidad, Cromatografía por intercambio de metales) 10.4 Proteómica (Electroforesis Bidimensional, Visualización de proteínas y análisis de imagen, Proteómica de expresión diferenciada, Análisis por espectrometría de masas: Huella peptídica (MALDI-TOF) y Secuenciación mediante espectrometría de masas en tándem). 10.5 Alineamientos de secuencias 10.6 Predicción de estructura proteica: Modelado por homología

11 Citogenética Molecular 11.1 Hibridación fluorescente in situ (FISH) 11.2 Hibridación genómica comparativa (CGH)

12

El fundamento de la tecnología empleada en microarrays 12.1 Componentes de un experimento de microarrays 12.2 Diseño experimental 12.3 Muestras biológicas 12.4 Tipos de microarrays 12.5 Consideraciones técnicas 12.6 Análisis de los datos 12.7 Métodos de Agrupamiento y Visualización de los datos 12.8 Interpretación de los datos: data mining 12.9 Reporte de los datos 12.10 Next Generation Sequencing

103


- Lewin B., Genes IX., Oxford University Press., 2008. - Rabinow P., Making PCR. A Story of Biotechnology, The University of Chicago Press, 2006. - Strachan T., The Human Genome, Bios Scientific Publishers, 2004. - Watson J., et_al., Recombinant DNA, Scientific American Books. Second Edition, 1993. - Ausubel F., et_al., Expression of Cloned Receptors in Mammalian Cell Lines, Current Protocols in Molecular Biology, 1993.


- Tillib S, & Mirzabekov A., Advances in the analysis of DNA sequence variations using oligonucleotide microchip technology. Current Opinion in Biotechnology, 1 (12), 2001, 53-58. - Nogales E., Recent Structural Insights into transcription preinitiation complexes. J Cell Sci, 113, 2000, 4391-4397. - Moraga M., et al., Mitochondrial DNA polymorphisms in Chilean aboriginal populations: implications for the peopling of the southern cone of continent. Am J Phys Anthropol, 113, 2000, 19-29. - Sterky F, & Lundeberg J. Sequence analysis of genes and genomes. J Biotech, 76, 2000., 1-31.




104



Denominación: INMUNOLOGÍA AVANZADA: MOLÉCULAS DE LA RESPUESTA INMUNE




Horas al Semestre




Objetivo general: El objetivo es ofrecer un panorama actualizado de los mecanismos moleculares que ocurren en la respuesta inmune, que permita al alumno el dominio de la información básica y actualizada, necesaria en su formación y con la posibilidad de que incremente alternativas de análisis o aplicación a sus proyectos de investigación, basándose en métodos inmunológicos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la respuesta inmune 9 0

2 Mecanismos opsónicos y no opsónicos de Fagocitosis

9 0

3 Regulación del Sistema del Complemento 9 0

4 Inflamación 10 0

5 Receptores para antígeno 9 0

6 Complejo Principal de Histocompatibilidad 9 0

7 Moléculas de la familia CD1 9 0



Contenido Temático


1 Introducción a la respuesta inmune 1.1 Generalidades de la respuesta inmune 1.2 Antigenicidad e inmunogenicidad

2

Mecanismos opsónicos y no opsónicos de Fagocitosis 2.1 Mecanismos de adhesión 2.2 Mecanismos de endocitosis 2.3 Mecanismos de muerte intracelular 2.4 Poblaciones celulares fagocíticas

3

Regulación del Sistema del Complemento 3.1 Vía Clásica y Vía Alterna 3.2 Vía de la MBL 3.3 Proteínas reguladoras solubles 3.4 Proteínas reguladoras en membrana 3.5 Receptores

4

Inflamación 4.1 Poblaciones celulares que participan en la inflamación 4.2 Mecanismos de atracción de leucocitos en el sitio de la inflamación 4.2.1 Quimiotácticos endógenos 4.2.2 Quimiotácticos exógenos (productos bacterianos). 4.2.3 Citocinas proinflamatorias 4.2.4 Familias de moléculas de adhesión y sus ligandos

105


5

Receptores para antígeno 5.1 Estructura de Inmunoglobulinas y Receptor de linfocito T 5.2 Mecanismos de diversidad del repertorio de Inmunoglobulinas y Receptor de linfocito T 5.3 Anticuerpos monoclonales

6

Complejo Principal de Histocompatibilidad 6.1 Organización génica 6.2 Estructura de las moléculas Clase I y Clase II 6.3 Moléculas de la región III 6.4 Vías de procesamiento y presentación de antígeno

7

Moléculas de la familia CD1 7.1 Antígenos (lipídicos y péptidos hidrofóbicos) 7.2 Procesamiento de antígeno 7.3 Otras vías de procesamiento de antígeno


- Janeway. Travers y , et_al., Inmunobiology, Garland , NY and London, 2008. Jarewdy’s Inmunobiology 2011. K Murphy. - Abbas A. K. y , et_al., Inmunología molecular y celular, 6a Ed. España: Elsevier/WB Saunders Company, 2014. - Kindt T. J. y , et_al., Inmunología, 6a ed. McGraw-Hill Interamericana, 2007. - Roitt I. y , et_al., Inmunología, 7a ed. Ed: España Elsevier/WB, 2007.


- Parham P., El sistema inmune, 2a ed. Panamericana, 2006. - Rojas Espinosa O., Inmunología, 3ra Ed. Editorial Médica Panamericana, 2006. - Fainboim L. y J. Grffner, Introducción a la inmunología humana, 6a ed. Elsevier/WB, 2006.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en inmunología avanzada, así como tener experiencia docente.

106



Denominación: PROTEÓMICA




Horas al Semestre




Objetivo general: El objetivo del curso es obtener el conocimiento básico en las técnicas empleadas en la proteómica y entender cómo han sido utilizadas para contestar preguntas básicas en la investigación.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la proteómica 2 2

2 Revisión de proteínas 2 2

3 Obtención y preparación de muestras 2 2

4 2D-GE Fundamentos del IEF y SDS-PAGE 2 2

5 Métodos de detección 2 2

6 Análisis in silico 2 2

7 Otras técnicas en proteómica 2 2

8 Expresión diferencial de proteínas 2 2

9 Espectrometría de Masas 2 2

10 Bioinformática 2 2

11 Sesión práctica I 2 2

12 Sesión práctica II 2 2

13 Sesión práctica III 2 2

14 Sesión práctica IV 2 2

15 Sesión práctica V 4 4



Contenido Temático


1

Introducción a la proteómica 1.1 Definición de Proteómica 1.2 Tipos de proteómica 1.3 Dinámica de la proteómica 1.4 Importancia 1.5 Diagrama de flujo general de los estudios proteómicos 1.6 Aplicaciones

2

Revisión de proteínas 2.1 Aminoácidos 2.2 Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria 2.3 Modificaciones post-traduccionales

3 Obtención y preparación de muestras 3.1 Estrategias generales de extracción de proteínas (tejidos, células, fluidos)

4 2D-GE Fundamentos del IEF y SDS-PAGE 4.1 Problemas frecuentes en la resolución de geles y soluciones

5 Métodos de detección 5.1 Tipos de métodos de detección. Límites de detección y sensibilidad 5.2 Ventajas y desventajas

6 Análisis in silico

107


6.1 Revisión de los programas computacionales disponibles (Melanie, PD-Quest, Progenesis) 6.2 Aplicaciones

7 Otras técnicas en proteómica 7.1 MudPit, Shotgun proteomics, Cromatografía de líquidos, Orbitrap 7.2 Microarreglos de proteínas.

8 Expresión diferencial de proteínas 8.1 DIGE, ICAT, SILAC, iTRAQ, 15 N

9 Espectrometría de Masas 9.1 Fundamentos, métodos de ionización, analizadores de masas, LC-MS/MS

10 Bioinformática 10.1 Revisión de las bases de datos y algoritmos disponibles

11 Sesión práctica I 11.1 Extracción de proteínas de muestras problema

12 Sesión práctica II 12.1 Preparación de la muestra y Rehidratación para IEF

13 Sesión práctica III 13.1 Isoelectroenfoque

14 Sesión práctica IV 14.1 SDS-PAGE

15 Sesión práctica V 15.1 Revelado y análisis in silico


- Carpentier, S. C., E. Witters, et al. (2005). "Preparation of protein extracts from recalcitrant plant tissues: an evaluation of different methods for two-dimensional gel electrophoresis analysis." Proteomics 5(10): 2497-2507. - Lisacek, F., S. Cohen-Boulakia, et al. (2006). "Proteome informatics II: bioinformatics for comparative proteomics." Proteomics 6(20): 5445-5466. - Palagi, P. M., P. Hernández, et al. (2006). "Proteome informatics I: bioinformatics tools for processing experimental data." Proteomics 6(20): 5435-5444. - Palcy, S. and E. Chevet (2006). "Integrating forward and reverse proteomics to unravel protein function." Proteomics 6(20): 5467-5480. - Wu, W. W., G. Wang, et al. (2006). "Comparative study of three proteomic quantitative methods, DIGE, cICAT, and iTRAQ, using 2D gel- or LC-MALDI TOF/TOF." J Proteome Res 5(3): 651-658.


- Ferguson, P. L. and R. D. Smith (2003). "Proteome analysis by mass spectrometry." Annu Rev Biophys Biomol Struct 32: 399-424. - Gorg A (2004). “2-D Electrophoresis: Principles and Methods, GE Healthcare. - Lane, C. S. (2005). "Mass spectrometry-based proteomics in the life sciences." Cell Mol Life Sci 62(7-8): 848-869. - Lin, D., D. L. Tabb, et al. (2003). "Large-scale protein identification using mass spectrometry." Biochim Biophys Acta 1646(1-2): 1-10. - Mallick, P. and B. Kuster (2010). "Proteomics: a pragmatic perspective." Nat Biotechnol 28(7): 695-709. - Marouga, R., S. David, et al. (2005). "The development of the DIGE system: 2D fluorescence difference gel analysis technology." Anal Bioanal Chem 382(3): 669-678. - Peng, W. P., S. W. Chou, et al. (2014). "Measuring masses of large biomolecules and bioparticles using mass spectrometric techniques." Analyst 139(14): 3507-3523. - Tyers, M. and M. Mann (2003). "From genomics to proteomics." Nature 422(6928): 193-197. http://www.thermoscientific.com/en/products/orbitrap-lc-ms.html

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en proteómica, así como tener experiencia docente.

http://www.thermoscientific.com/en/products/orbitrap-lc-ms.html

108



Denominación: RESPUESTA INMUNE Y CÁNCER



Horas al Semestre




Objetivo general: Que el alumno conozca la participación de las células inmunes en el reconocimiento y eliminación de las células tumorales así como en el desarrollo y progresión del tumor clínicamente detectable.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Aspectos generales del Cáncer 32 0

2 Teoría de la Inmunovigilancia y del nuevo concepto de Inmunoedición

32 0



Contenido Temático


1

Aspectos generales del Cáncer 1.1 Panorama general de la Respuesta Inmune (3 sesiones) 1.2 Evidencia e importancia de la participación del sistema inmune en el cáncer (Modelos Animales) (3 sesiones) (Primer examen parcial) 1.3 Conclusiones y discusión del curso, evaluación del mismo (1 sesión)

2

Teoría de la Inmunovigilancia y del nuevo concepto de Inmunoedición 2.1 Mecanismos de inmuno-escape tumoral (4 sesiones) 2.2 Experiencia de cátedra (1 sesión) 2.3 Inmunoterapia: Aspectos históricos (1 sesión) y nuevas propuestas de terapia (2 sesiones) (Segundo examen parcial) 2.4 Conclusiones y discusión del curso, evaluación del mismo (1 sesión)


- Steven A. Frank, C. Dynamics con cancer, Princeton University Press., 2007. - Male D. Brostoff, Toth D.B., Roitt I. Immunology. 8tha. Ed. Elsevierr. 2014.

Bibliografía Complementaria: - Abbas A.K., Litchman A.H., Pillai S. Cellular and Molecular Immunology. 8th ed. Elsevier. 2015. - Macdonald F., et_al., Molecular Biology of Cancer, Garland Science/ Bios Scientific Publishers, 2004. - Owen J., A. Punt, J.Stanford, S.A. Kuby. Immunology. 7a Ed. Freeman and company. 2013



Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en inmunología y cáncer, así como tener experiencia docente.

109



Denominación: VACUNOLOGÍA



Horas al Semestre




Objetivo general: El presente curso tiene como objetivo presentar a la vacunología como una nueva disciplina en la cual los estudiantes aprendan a integrar los conocimientos de inmunología, vacunas y enfermedad y así apreciar este nuevo enfoque. Se estudiará de manera general algunas enfermedades causadas por virus, bacterias y parásitos en las cuales se utilizan vacunas para prevenirlas y para tratarlas como es el caso de la rabia mediante un esquema de vacunación post-exposición.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Vacunología una disciplina integral 16 0

2 Fundamentos inmunológicos de las vacunas 20 0

3 Enfermedades en el mundo 18 0

4 Evaluación final 10 0



Contenido Temático


1

Vacunología una disciplina integral 1.1 Historia de la vacunación 1.2 Que es una vacuna 1.3 Cómo y porqué se hacen las vacunas 1.4 Fases del desarrollo de las vacunas 1.4.1 Preclínico- producción, seguridad animal e inmunogenicidad 1.4.2 Fase 1- seguridad e inmunogenicidad (10-100) 1.4.3 Fase 2- dosis, horario, seguridad e inmunogenicidad (100-1000) 1.4.4 Fase 3- eficacia y seguridad (10,000 – 70,000) 1.4.5Fase 4- seguridad (100,000 – 1,000,000) 1.5 Tipo de vacunas: 1.5.1 vacunas atenuadas 1.5.2 vacunas inactivadas 1.5.3 vacunas recombinantes: - DNA- plásmidos - Subunitarias - Vectores bacterianos - Vectores virales - Adyuvantes: a) Qué son los adyuvantes b) Tipo de adyuvantes c) Adyuvantes para mucosas 1.6 La industria de las vacunas (Fabricantes de vacunas en el mundo)

2

Fundamentos inmunológicos de las vacunas 2.1 La respuesta inmune 2.2 Naturaleza del sistema inmune de los mamíferos 2.3 Sistema inmune adaptativo 2.4 Memoria inmunológica 2.5 Inmunología vacunal 2.6 Requerimientos para una vacunación exitosa

110


3

Enfermedades en el mundo 3.1 Una mirada hacia las enfermedades en el mundo 3.1.1 Enfermedades transmitidas por la ruta respiratoria 3.1.2 Enfermedades transmitidas por la ruta fecal – oral 3.1.3 Enfermedades transmitidas por la ruta genital 3.1.4 Enfermedades transmitidas por vectores 3.1.5 Enfermedades zoonóticas: rabia 3.2 Enfermedades de mayor importancia en el mundo, epidemiología, fisiopatología y desarrollo de vacunas 3.2.1 VIH/SIDA: epidemiología y fisiopatología de la infección 3.2.2 VIH: progreso y obstáculos en el desarrollo de vacunas contra el SIDA 3.2.3 Malaria: epidemiología y fisiopatología de la infección 3.2.4 Malaria: progreso y obstáculos en el desarrollo de vacunas contra malaria 3.2.5 Tuberculosis: epidemiología y fisiopatología de la infección 3.2.6 Tuberculosis: actualizaciones sobre la vacuna BCG y el desarrollo de vacuna contra Tb de segunda generación 3.2.7 HPV: epidemiología y fisiopatología de la infección 3.2.8 Influenza. 3.2.9 Pandemia H5N1 3.2.10 Vacunas contra enfermedades emergentes 3.2.11 Neumococo/Haemophilus influenza b (Hib) 3.2.12 Infecciones meningococicas 3.2.13 Cólera, ETEC, Shigella, Tifoidea: fisiología comparativa 3.2.14 Enfermedades transmitidas por vectores: Dengue, Fiebre amarilla V17D 3.2.15 Rabia: epidemiología y fisiopatología de la infección, desarrollo de vacunas contra rabia 3.2.16 Pandemia Swine Flu H1N1

4 Evaluación final 4.1 Examen final, entrega de trabajos finales 4.2 Presentación de las exposiciones, de acuerdo con los alumnos


- Plotkin, Orenstein, et_al., Vaccines, fourth edition. Saunderns Ph,, Pennsylvania, USA., 2004. - Milligan G. 2005. Vaccinology: a essential guide. Wiley-Bñackwell. - Morrow, JW, NA Skeikh, CS Schmidt & DW Davies. 2012. Vaccionology: principles and practice.Wiley-Blackwell. - Murphy FA, et_al., Virology, Springer Verlag Summers MD, New York USA, 2003.


- Greenwood B. The contribution of vaccination to global health: past, present and future. Phil Trans R Soc B. 2014. - Delany, I., et al., Vaccines for the 21st century. EMBO Mol Med, 2014, 6:708:720. - González-Romo, F and Picazo J.J. El desarrollo de nuevas vacunas. Enferm Infecc Microbiol Clini, 2015. - Acha P. N., et al., Zoonosis y enfermedades transmisibles comunes al hombre y a los animales. Revista Española Salud Pública, 2001, (75): 263-264. - Pulendran B. and Ahmed R. Immunological mechanisms of vaccination. Nat Immunol, 2011, 12(6):509-517. - Silfka M. K. and Amanna I. How advances in immunology provide insight into improving vaccine efficacy. Vaccine. 2014, 32(25):2948-2957.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario (X) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en vacunología, así como tener experiencia docente.

111







Horas al Semestre


4 Práctica: 0 4 64

Modalidad: Curso



Objetivo general: Estudiar la relación entre el metabolismo y la regulación genética con un enfoque evolutivo.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0










Contenido Temático


1 Introducción 1.1 Estrategia para abordar los aspectos evolutivos del metabolismo y la expresión génica.




5


6







112













http://www.nature.com/msb/journal/v2/n1/full/msb4100080.html http://tbiomed.com/content/3/1/13






113

Campo de Conocimiento: Ecología

114



Denominación: ECOFISIOLOGÍA VEGETAL

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Ecología No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende que los estudiantes del Posgrado en Ciencias Biológicas adquieran conocimientos actualizados en el estudio de la Ecofisiología Vegetal, así como estimular y desarrollar la comprensión de los aspectos más relevantes de esta área del conocimiento.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 0

2 Captura y uso de recursos 16 0

3 Crecimiento y desarrollo 10 0

4 Interacciones bióticas 10 0

5 Escalando al estudio de comunidades, ecosistemas y procesos globales

12 0

6 Instrumentación y métodos 12 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Ecofisiología y la distribución de los organismos 1.2 Aproximaciones conceptuales y experimentales a la Ecofisiología vegetal 1.3 Nuevas direcciones en Ecofisiología

2

Captura y uso de recursos 2.1 Carbono 2.1.1 Fotosíntesis 2.1.2 Respuesta de la fotosíntesis a los factores ambientales 2.1.3 Respuesta de la fotosíntesis al calentamiento global 2.2 Elementos minerales 2.2.1Adquisición y uso de nutrientes 2.2.2 Ciclos de nutrientes en comunidades vegetales 2.2.3 Respuestas a condiciones extremas del suelo (suelos calcáreos, salinidad, acidez, contaminantes) 2.3 Relaciones hídricas 2.3.1 Relaciones hídricas de la planta 2.3.2 Relaciones hídricas en comunidades de plantas 2.3.3 Respuestas funcionales a la sequía

3

Crecimiento y desarrollo 3.1 Regulación del crecimiento y desarrollo 3.2 Etapas del desarrollo en el ciclo de vida de las plantas 3.3 Influencias ambientales en el crecimiento y desarrollo 3.4 Fenología: Indicadores de características climáticas y cambios ambientales

4

Interacciones bióticas 4.1 Asociaciones simbióticas (micorrizas, organismos fijadores de nitrógeno, endosimbiontes) 4.2 Otras asociaciones (patógenos, parásitos) 4.3 Interacciones planta-planta

5

Escalando al estudio de comunidades, ecosistemas y procesos globales 5.1 Análisis funcional de las comunidades (diversidad funcional, reglas de ensamblaje) 5.2 Procesos ecosistémicos y globales (ciclo del agua, ciclos de nutrientes, productividad) 5.3 De los atributos funcionales a las funciones y servicios ecosistémicos

6 Instrumentación y métodos

115


6.1 Métodos a escala local (mediciones microambientales, mediciones ecofisiológicas e interacciones) 6.2 Métodos a gran escala (flujos de gases en el dosel, isótopos estables, percepción remota) 6.3 Relaciones climáticas y modelación de la vegetación


- Cooke, S.J., Sack, L., Franklin, C.E., Farrel, A.P., Beardall, J., Wikelski, M., y Chown, S.L. (2013). What is conservation physiology? Perspectives on an increasingly integrated and essential science. Conservation Physiology 1: 1:23 - Lambers, H., Chapin, F.H., y Pons, T.L. (2008). Plant physiological ecology. EEUU: Springer. - Larcher, W. (2013). Physiological plant ecology: Ecophysiology and stress physiology of functional groups. EEUU: Springer. - Lavorel, S., y Grigulis, K. (2012). How fundamental plant functional trait relationships scale-up to trade-offs and synergies in ecosystem services. Journal of Ecology 100: 128-140. - Nobel, P.S. (2009). Physicochemical and environmental plant physiology. EEUU: Elsevier. - Reigosa Roger, M.J. (2001). Handbook of Plant Ecophysiology Techniques. EEUU: Springer. - Tilman, D., Kinzig, A.P., y Pacala S. (2001). The Functional Consequences of Biodiversity: Empirical Progress and Theoretical Extensions. EEUU: Princeton University Press.


- Lüttge, U. (2007). Physiological Ecology of tropical plants. Germany: Springer. - Packham, J.R., Harding, D.J., Hilton, G.M., y Stuttard R.A. (2008). Functional Ecology of Woodlands and Forests. The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. - Spicer, J. y Gaston, K. (2000) Physiological Diversity: Ecological Implications. Reino Unido: Blackwell Science. - Taiz, L. (2006). Fisiología vegetal. EEUU: Sinauer Associates Van Straalen, N.M., y Roelofs, D. (2006). An Introduction to Ecological Genomics. EEUU: Oxford University Press.



Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecofisiología vegetal, así como tener experiencia docente.

http://www.amazon.com/Physiological-Diversity-Implications-John-Spicer/dp/0632054522/ref=sr_1_9?s=books&ie=UTF8&qid=1380290951&sr=1-9&keywords=Animal+physiological+ecology

116



Denominación: ECOLOGÍA CONDUCTUAL


Ecología No. Créditos: 8


Horas al Semestre





Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 6 0

2 Conceptos y definiciones de la ecología conductual

4 0

3 Mecanismos 4 0

4 Reproducción 30 0

5 Conflicto 4 0

6 Estrategias alternativas 4 0

7 Relaciones 4 0

8 Conservación 4 0

9 Ética en estudios con animales 4 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Función de la Conducta 1.1.1 Concepto de la función 1.1.2 Experimentos y observaciones 1.2 Selección natural y adaptación 1.2.1 Selección y el individuo 1.2.2 El método comparativo 1.2.3.El método experimental 1.3 Desarrollo de la conducta 1.3.1 Instinto y conducta innata 1.3.2 Ontogenia de la conducta 1.3.3 Aprendizaje 1.3.4 Evolución del aprendizaje

2

Conceptos y definiciones de la ecología conductual 2.1 Selección individual y de grupo 2.2 Adecuación inclusiva, selección de parentesco y altruismo 2.3 Estrategias evolutivamente estables

3 Mecanismos

4

Reproducción 4.1 Selección de la pareja 4.1.1 Selección sexual 4.1.2 Competencia espermática 4.1.3 Elección críptica por parte de las hembras 4.1.4 Selección sexual y especiación 4.2 Sistemas de apareamiento 4.2.1 Monogamia, poliginia, poliandria, promiscuidad (Ensayo 1) 4.3 Cuidado paterno e inversión paterna

117


4.4 Infanticidio y conflicto padre-hijo 4.4.1Causas e hipótesis 4.4.2 Fratricidio 4.5 Cooperación y familias

5 Conflicto

6

Estrategias alternativas 6.1 Diferencias entre individuos en competencia por 6.1.1 Parejas 6.1.2 Alimento 6.1.3 Sitios de anidación

7 Relaciones

8 Conservación

9 Ética en estudios con animales 9.1 Conciencia animal 9.2 Derechos (Ensayo 2)


- Sherman P. W., et_al., Recognition systems. En Krebs, J.R. y N.B. Davies: Behavioural Ecology an Evolutionary Approach, Fourth edition. Blackwell Science, 1997. - Krebs, J. R. y Davies, N. B., Alternative Strategies. Capitulo 10 en: An Introduction to Behavioural Ecology (Krebs, JR & Davies NB), 4ª edición. Blackwell: Oxford, 1997. - Pusey, A. E. y C. Packer, The ecology of relationships. 254-283 en: Behavioural Ecology. An Evolutionary Approach (Krebs, JR and Davies NB, eds.), Cuarta edición, Blackwell: Oxford, 1997. - Díaz, J. A., El método Comparativo en Biología Evolutiva. Etologuia, 20, 2002, 37-82. - Pinker, S., The Blank Slate. Viking, Nueva York, 2002, 73-102.


- Wong, Y. L., et al., The threat of punishment enforces peaceful cooperation and stabilizes queues in a coral reef fish. Proc Biol Sci, 274(1613): 2007, 1093?1099. - Torres R. & A. Velando. Male preference for female foot colour in the socially monogamous blue-footed booby, Sula nebouxii. Animal Behaviour, 69, 2005, 59-65. - Hatchwell B. J., et al., Helpers increase long-term but not short-term productivity in cooperatively breeding long-tailed tits. Behavioral Ecology, 15, 2004, 1-10. - Baglione, V.,et al., History, environment and social behaviour:experimentally induced cooperative breeding in the carrion crow. Proc. Royal Soc. London R, 269, 2002, 1247-1251. - Arnqvist, G. & Rowe, L., Antagonistic coevolution between the sexes in a group of insects. Nature. 415, 2002, 787?789.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (x) Exposición audiovisual ( x ) Ejercicios dentro de clase (x) Ejercicios fuera del aula (x) Seminarios ( x ) Lecturas obligatorias (x ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( ) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo (2)

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología conductual, así como tener experiencia docente.

118



Denominación: ECOLOGÍA DE COMUNIDADES



Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende que los estudiantes del Posgrado en Ciencias Biológicas adquieran las herramientas teóricas y prácticas actuales para el estudio de la ecología de comunidades.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción- Conceptos básicos 2 2

2 Descripción de las comunidades 8 8

3 Diversidad 6 6

4 Sucesión 2 2

5 Origen y mantenimiento de la diversidad 10 10

6 Comunidades y ecosistemas 2 2

7 Manejo 2 2



Contenido Temático


1

Introducción- Conceptos básicos 1.1 Definición y problemática de estudio 1.2 Perspectiva histórica de los conceptos de comunidades y ecosistemas 1.3. Importancia de los enfoques de comunidades y ecosistemas

2

Descripción de las comunidades 2.1. Diseño de muestreo y problemática 2.2. Escalas espaciales y temporales 2.3. Problemas específicos a estudios de vegetación y comunidades animales 2.4. Composición 2.5. Formas de crecimiento y de vida 2.6. Estructura espacial y temporal

3

Diversidad 3.1. Modelos de abundancia relativa y rareza 3.2.Diversidad Taxonómica 3.3 Diversidad Filogenético 3.4 Diversidad Funcional 3.5 Índices de diversidad alfa, beta y gamma

4 Sucesión 4.1 Factores promotores de la sucesión 4.2 Cambios en estructura y función a lo largo del tiempo

5

Origen y mantenimiento de la diversidad 5.1. Patrones y predictores de la diversidad 5.2. El concepto de nicho y competencia interespecífica 5.3. Otras interacciones bióticas 5.4. Modelos nulos 5.5. Patrones y procesos a distintas escalas espaciales y temporales 5.6 Reglas de ensamblaje

119


6 Comunidades y ecosistemas 6.1. biodiversidad y funcionamiento de los ecosistemas 6.2 Metacomunidades

7 Manejo 7.1. Manejo y conservación de comunidades


- Magurran, A. E. , Measuring biological diversity, Blackwell Publishing, UK, 2004. - Hubbell, S.P., The unified neutral theory of biodiversity and biogeography, Princeton University Press, Monographs in Population Biology 32, Princeton, 2001. - Moreno, C.E., Manual de métodos para medir la biodiversidad. Universidad Veracruzana, Xalapa, 2001. - Begon, M., et_al., Ecology: Individuals, populations, communities, Blackwell Science.USA. 1998. - MacArthur, R.H. & Wilson, E.O, The theory of island biogeography. Princeton University Press, Princeton Landmarks in Biology, Princeton, 2001(1967).


- Gotelli, N.J., B. M.Gill., Null versus neutral models: what is the difference? Ecography: 29, 2006, 793-800. - Simberloff, D. , Community ecology: is it time to move on? American Naturalist, 163, 2004, 787-799. - Gotelli, N. J., and R. K. Colwell., Quantifying biodiversity: procedures and pitfalls in the measurement and comparison of species richness. Ecology Letters, 4, 2001, 379-391. - Gaston, K.J., Global patterns in biodiversity. Nature, 405, 2000, 220-227. - Chapin, F. S., et al., Consequences of changing biodiversity. Nature, 405, 2000, 234-242.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros: Desarrollo de proyecto final utilizando datos propios

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario (X) Otras: Trabajo Final

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología de comunidades, así como tener experiencia docente.

120



Denominación: ECOLOGÍA DE ECOSISTEMAS



Horas al Semestre




Objetivo general: Proveer las bases teóricas para que el alumno comprenda y profundice su conocimiento sobre los procesos ecosistémicos y para que conozca su importancia funcional en los sistemas ecológicos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Marco Conceptual 4 0

2 Ciclo Hidrológico 16 0

3 Biogeoquímica del Ecosistema 16 0

4 Ciclo Energético 16 0

5 Diferencias estructurales y funcionales entre ecosistemas particulares

4 0

6 Diversidad y funcionamiento del ecosistema 4 0

7 Integración 4 0



Contenido Temático


1

Marco Conceptual 1.1 Introducción al enfoque ecosistémico 1.2 Teoría de sistemas 1.3 Teoría de jerarquías y escalas

2

Ciclo Hidrológico 2.1 La cuenca hidrográfica 2.2 Humedad atmosférica y precipitación 2.3 Infiltración, percolación y agua en el suelo 2.4 Absorción, conducción y transpiración de agua en las plantas 2.5 Evapotranspiración 2.6 Infiltración profunda y escorrentía 2.7 El balance hídrico

3

Biogeoquímica del Ecosistema 3.1 Entrada de nutrientes: lluvia e intemperismo 3.2 Nutrientes en el suelo: biodisponibilidad, formas de nutrientes en el suelo y mecanismos de protección 3.3 Nutrientes en la vegetación: absorción, asociaciones simbióticas, movimiento de nutrientes en las plantas, eficiencia de uso 3.4 Balance de nutrientes 3.5 Conceptos básicos de estequiometria ecológica 3.6 Ciclos globales de C, N y P

4

Ciclo Energético 4.1 Radiación: radiación neta y radiación fotosintéticamente activa (PAR) 4.2 Fotosíntesis 4.3 Asignación de recursos en las plantas, el cociente raíz: tallo 4.4 Productividad Primaria: producción de hojarasca, raíces y acumulación de biomasa 4.5 Descomposición de materia orgánica 4.6 Productividad Secundaria y redes tróficas 4.7 Balance energético

121


5

Diferencias estructurales y funcionales entre ecosistemas particulares 5.1 Ecosistemas terrestres y acuáticos 5.2 Ecosistemas templados y tropicales 5.3 Ecosistemas secos y húmedos

6

Diversidad y funcionamiento del ecosistema 6.1 Modelos de diversidad-funcionamiento 6.2 Redundancia en los procesos funcionales 6.3 Significado de la biodiversidad en el funcionamiento del ecosistema

7 Integración 7.1 Implicaciones del enfoque ecosistémico en el manejo, conservación y restauración 7.2 Una aproximación funcional a la ecología global


- Binkley, D., Nutrición forestal: prácticas de manejo, Uteha/Limusa. 1993. - Chapin III, F.S., et_al., Principles of terrestrial ecosystem ecology, Springer-Verlag. 2002. - Loreau, M., et_al., Biodiversity and ecosystem functioning: synthesis and perspectives, Oxford University Press. 2002. - Sterner, R.W. y Elser, J.J. Ecological stoichiometry, Princeton University Press. 2002. - Aber, J.D. y Melillo, J. M., Terrestrial ecosystems, Saunder College Publishing. 1991.


- Osborne, P.L., Tropical ecosystems and ecological concepts, Cambridge University Press. 2001. - Vitousek, P.M., Nutrient cycling and limitation, Princeton University Press. 2004. - Sala, O.E., et_al., Methods in ecosystem science, Springer-Verlag. 2000. - Fisher, R.F. y Binkley, D., Ecology and management of forest soils, John Wiley and Sons. 2000. - Hall D.O. y Rao K. K., Photosynthesis, 6th. Ed. Cambridge University Pres, Cambridge. 1999.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología de ecosistemas, así como tener experiencia docente.

122



Denominación: ECOLOGÍA DE POBLACIONES



Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende que el estudiante tenga las bases teóricas que le permitan entender los cambios numéricos de las poblaciones naturales, así como determinar sus causas y consecuencias en tres grandes temáticas: poblaciones con crecimiento ilimitado, poblaciones reguladas e interacciones.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 6 6

2 Crecimiento de una sola especie 6 6

3 Poblaciones estructuradas 6 6

4 Introducción a la evolución de historias de vida 6 6

5 Interacciones entre poblaciones 8 8



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Definición de ecología de poblaciones y su campo de estudio 1.2 El uso de modelos en ecología de poblaciones 1.3 Organismos unitarios y organismos modulares 1.4 Tasas vitales y parámetros demográficos

2

Crecimiento de una sola especie 2.1. Crecimiento ilimitado: modelos discreto y continuo 2.1.1. Definición del modelo de crecimiento continuo: supuestos y desarrollo 2.1.1.1. Tasas instantáneas de natalidad y mortalidad 2.1.1.2. Tasa de crecimiento poblacional (diferencial continua) 2.1.1.3. Parámetro Malthusiano (tasa intrínseca de crecimiento) 2.1.1.4. Proyección exponencial y tiempo de crecimiento 2.1.2. Definición del modelo de crecimiento discreto: supuestos y desarrollo 2.1.2.1. Tasas instantáneas de natalidad y mortalidad 2.1.2.2. Crecimiento discreto (en diferencia discreta) 2.1.2.3. Tasa finita de crecimiento poblacional 2.1.2.4. Crecimiento poblacional en varias generaciones 2.2 Crecimiento limitado 2.2.1. Densodependencia 2.2.2. Logística discreta: dinámicas 2.2.3 Logística discreta con retrasos 2.2.4. Logística continua 2.2.5. La ecuación logística y su relación con la teoría del caos determinístico 2.2.6 Conceptos básicos de genética de poblaciones 2.3 Introducción al concepto metapoblacional 2.3.1. El modelo de Levins 2.3.2. Dispersión entre poblaciones 2.3.3. Aplicaciones en la conservación

3

Poblaciones estructuradas 3.1. Tablas de vida 3.1.1 Ciclos de vida 3.1.2 Tipos de tablas de vida 3.1.3 Parámetros de la tabla de vida

123


3.1.4 Comportamiento asintótico de la estructura de edades. Ecuación de Euler-Lotka

4

Introducción a la evolución de historias de vida 4.1. Introducción y supuestos básicos 4.2 Reproducción semélpara o iterópara 4.3 Atributos de historia de vida 4.4. Limitaciones a la variación en las historias de vida 4.4.1. Trade-offs y el costo de la reproducción 4.4.2. Efectos de linaj 4.5. Clasificación de las historias de vida: el concepto de estrategia 4.5.1. El modelo de r y K de Mc Arthur & amp; Wilson 4.5.2. Estrategias de historia de vida en plantas: El triángulo de Grime 4.5.3. Bet- hedging 4.5.4. Continuo rápido-lento 4.5.5. Triángulo demográfico

5

Interacciones entre poblaciones 5.1. Interacción entre dos poblaciones: Tipos de interacción 5.1.1. Competencia 5.1.1.1.Competencia intraespecífica 5.1.1.2. Competencia interespecífica 5.1.2. Ecuaciones de Lotka-Volterra 5.1.3 Dinámica de organismos y recursos 5.1.4. Depredación 5.1.5. Tipos de depredación 5.1.6. Modelo de Lotka-Volterra 5.1.7. Parasitismo 5.1.8. Parasitoidismo 5.1.8.1. Herbivoría 5.2. Interacciones entre varias poblaciones: Tipos de interacción y problemas metodológicos 5.2.1. Tres competidores 5.2.2. Una planta, un herbívoro y un enemigo natural 5.2.3. Dos mutualistas y un “aprovechado”


- Gotelli. N. J., A primer of Ecology, Sinauer Associates. MA. 4a edición, 2008. - Ebert, T., Plant and Animal populations. Methods in demography, Academic Press. San, 1999. - Hastings, A. , Population biology. Concepts and Models, Springer-Verlag, , New York, 1997. - Crawley, M. J., GLIM for Ecologists. Methods in Ecology Series, Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1993. - Begon, M., et_al., Population Ecolgy: a unified study of animals and plants., Blackwell Science. 3a. edición, Cambridge, 1996.


- Stearns, S.C., The evolution of life histories, Oxford University Press. New York, 1992. - Renshaw, Eric., Modeling biological populations in space and time, Cambridge Studies in Mathematical Biology. Cambridge University Press. 1991. - Silvertown, J., et_al., Plant life histories: ecology, phylogeny and evolution, Cambridge University Press, Cambridge, U.K., 1997. - Scheiner, S. M. y J. Gurevitch. (eds.), Design and analysis of ecological experiments, Chapman & Hall, N.Y., 1993. - Silvertown, J.W. y Lovett-Doust, J., Introduction to plant population biology, Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1993.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario (X) Otras: Ensayo

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología de poblaciones, así como tener experiencia docente.

124



Denominación: ECOLOGÍA EVOLUTIVA



Horas al Semestre




Objetivo general: Analizar los fundamentos y las preguntas y metodologías más importantes y con mayor actualidad dentro de la Ecología Evolutiva, desarrollando conceptos y metodologías para diferentes grupos de organismos, de Bacterias y Archeas, a Plantas con Flores y Vertebrados.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Ecología Evolutiva 3 3

2 Selección 3 3

3 Variación genética en el espacio 3 3

4 Historias de vida 3 3

5 Ecología evolutiva de las interacciones poblacionales

3 3

6 El nicho ecológico y las comunidades 3 3

7 Especie y especiación: un problema no resuelto

3 3

8 Reconstrucción filogenética y relojes moleculares: avances recientes

3 3

9 Las radiaciones adaptativas como un sistema modelo para estudiar a la Ecología Evolutiva

8 8



Contenido Temático


1

Ecología Evolutiva 1.1 La síntesis moderna: naturalistas, ecólogos y genetistas 1.2 Ecología de poblaciones: Gause, Elton, MacArthur, Lack y Wilson 1.3 El surgimiento de la Ecología Evolutiva como disciplina independiente 1.4 Los alcances y métodos de la Ecología Evolutiva

2

Selección 2.1 Aspectos ecológicos 2.2 Aspectos moleculares: teoría neutra y métodos para detectarla 2.3 Ligamiento, unidades de selección y selección periódica

3

Variación genética en el espacio 3.1 Introducción al problema 3.2 Modelos espaciales 3.3 Modelos para poblaciones divididas 3.4 El Nested clade analysis y la coalescencia

4

Historias de vida 4.1 Repaso de demografía básica 4.2 Edad a la madurez, tamaño y número de la progenie 4.3 Compromisos (“trade-off”) 4.4 Ciclo de vida, senescencia. Iteróparos contra semélparos

5

Ecología evolutiva de las interacciones poblacionales 5.1 Evolución de mutualismos y “cheaters” 5.2 Ecología evolutiva de la competencia 5.3 Ecología evolutiva de las interacciones predador-presa 5.4 Evolución de las enfermedades y patogenicidad

125


5.5 Coevolución y coespeciación

6

El nicho ecológico y las comunidades 6.1 Enfoques clásicos 6.2 La teoría neutra de las comunidades 6.3 Ensamblaje de comunidades 6.4 Enfoques modernos experimentales 6.5 Enfoques indirectos y estadísticos 6.6 Metacomunidades

7

Especie y especiación: un problema no resuelto 7.1 Discusión sobre la utilidad y la realidad de los conceptos de especie 7.2 Perspectivas contemporáneas desde el punto de vista genético 7.3 El punto de vista ecológico

8

Reconstrucción filogenética y relojes moleculares: avances recientes 8.1 Los métodos “clásicos” de distancia y parsimonia: principios y limitaciones 8.2 Métodos basados en el “Likelihood” y métodos bayesianos 8.3 Boostrap, jacknife y otros método para evaluar a los árboles 8.4 Avances reciente en el estudio de las tasas de evolución y los relojes moleculares 8.5 Algunos avances importantes en la reconstrucción del árbol de la vida 8.6 Sobre los métodos comparativos y avances recientes 8.7 Sobre el problema de la reconstrucción de caracteres y adaptaciones

9

Las radiaciones adaptativas como un sistema modelo para estudiar a la Ecología Evolutiva 9.1 Ideas clásicas 9.2 La síntesis de Schluter 9.3 El uso de los marcadores moleculares y métodos estadísticos 9.4 Ejemplo de estudios recientes


- Hedrick, P.W. 2005, Genetics of populations, Jones and Bartlett publishers. Sudbury, Third edition, Massachusetts. - Epperson, B.K. 2003, Geographical genetics, Monographs in population biology 38. Princeton University press, New Jersey. - Eguiarte Luis E. et_al., Ecología molecular, Semarnat, Conabio, Inst. de Ecología UNAM, D. F., 2007. - Conner, J. y Hartl, D., A Primer of Ecological Genetics, Sinauer Assoc. Inc., Sunderland, Mass., 2004. - Coyne J.A. y Orr, H. A., Speciation, Sinauer, Sunderland, Massachusetts, 2004.


- Gillespie, J.H., Population Genetics. A concise guide. The John Hopkins University press. Second edition, Baltimore, 2004. - Rousset, F., Genetic structure and selection in subdivided populations, Monographs in population biology 40, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 2004. - Hubbell, S. P., The unified netural theory of species abundance and diversity, Monographs in population biology 32, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 2001. - Avise J.C., Phylogeography. The history and formation of species, Harvard University press, Cambridge Massachusetts, 2000. - Page R. D.M., et al., Tangled trees: phylogeny, coespeciation and coevolution, The University of Chicago Press, Chicago, 2003.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario (X) Otras: ENSAYO FINAL

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología evolutiva, así como tener experiencia docente.

126




Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva, Ecología,

Manejo Integral de Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Ofrecer las nociones de estadística necesarias para que el alumno sea capaz de: (1) comprender los análisis estadísticos presentados en artículos científicos, (2) plantear preguntas ecológicas relevantes en términos estadísticos, (3) elaborar diseños de muestreo y de experimentación en el área de la ecología, (4) enfrentarse a ?situaciones reales? que requieren el uso de herramientas estadísticas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 Herramientas 2 2

3 Probabilidad 2 2


5 Muestreo 2 2










Contenido Temático


1


2

Herramientas 2.1 Álgebra de matrices y vectores 2.2 Hojas de cálculo: ventajas y limitaciones 2.3 Paquetes de software: “R” y “Mathematica” 2.4 Elementos de programacion en Visual Basic y en “R” 2.5 Modelos estadísticos y dinámicos

3

Probabilidad 3.1 Definiciones de probabilidad 3.2 El espacio muestral, teoría de conjuntos 3.3 La teoría matemática de la probabilidad 3.4 El teorema de Bayes y la probabilidad condicional

127


4


5


6


7


8


9


10


11


12



- Bolker, B. M., Ecological models and data in R., Princeton University Press, Princeton, N.J, 2008. - Gotelli, N. J. y A. M. Ellison, A primer of ecological statistics, Sinauer, Sunderland, Mass., 2004. -- Quinn, G. y M. Keough, Experimental design and data analysis for biologists, Cambridge University Press, Cambridge, 2002. - Sokal, R. R. y F. J. Rohlf., Biometry: The principles and practice of statistics in biological research, Tercera Edicion. W. H. Freeman and Company. , NY, 1994.


128

- McCarthy, M. A., Bayesian methods for ecology. Cambridge University Press, Cambridge, 2007. - Mangel, M., The theoretical biologist’s toolbox: quantitative methods for ecology and evolutionary biology, Cambridge University Press., Cambridge, 2006. - Magurran, A. E., Measuring biological diversity, Blackwell Publishing. Oxford, 2004. - Grimmett. Y D. Stirzaker, Probability and random processes, Oxford University Press, Oxford, 2001.




129



Denominación: FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Ecología,

Manejo Integral de Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende brindar a los estudiantes del Posgrado en Ciencias Biológicas las bases teóricas en el estudio de la ecología, así como estimular y desarrollar su comprensión de los aspectos más relevantes de esta área del conocimiento.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 4

2 Factores Bióticos y Abióticos 4 4

3 Poblaciones 4 4

4 Historias de vida y estrategias de historias de vida

4 4

5 Interacciones Bióticas 4 4

6 Comunidades 4 4

7 Ecosistemas 4 4

8 Bases ecológicas a nivel global 4 4



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Definiciones y Aproximaciones 1.2 Niveles de Organización 1.3 Divisiones de Ecología

2

Factores Bióticos y Abióticos 2.1 Condiciones y Recursos 2.2 Efectos de los factores ecológicos sobre los organismos 2.2.1 Distribución de los organismos 2.2.2 Ecofisiología

3

Poblaciones 3.1 Definición de población 3.2 Características de las poblaciones 3.3 Introducción a la teoría demográfica 3.3.1 Patrones a nivel demográfico: tamaño de la población, proporción de sexos, proporción de individuos de diferente talla o estado de desarrollo 3.3.2 Procesos a nivel demográfico: nacimientos, muertes, migración, transiciones entre estados de desarrollo o categorías de tamaño 3.4 Genética de poblaciones 3.4.1 Patrones de genética de poblaciones: Estructura genética de una población, diversidad genética y formas de medirla 3.4.2 Procesos de genética de poblaciones: Sistemas de apareamiento, dispersión en el espacio y en el tiempo, identificar cómo las prácticas de manejo pueden interferir con estos procesos

130


4

Historias de vida y estrategias de historias de vida 4.1 Conceptos básicos 4.2 Estrategias de historias de vida 4.3 Parámetros de historias de vida 4.4 Tipos de historias de vida 4.5 El principio de asignación de la energía: Compromisos (Trade-offs)

5

Interacciones Bióticas 5.1 Clasificación de las interacciones 5.2 Competencia 5.2.1 Competencia intraespecífica 5.2.1.1 Modelos 5.2.2 Competencia interespecífica 5.2.2.1 Modelos 5.2.2.2 Exclusión competitiva y evasión de la competencia 5.2.2.3 Teoría del Nicho 5.3 Depredación 5.3.1 Tipos de depredación 5.3.2 Depredadores verdaderos 5.3.3 Herbivoría 5.3.4 Parasitismo y parasitoidismo 5.4 Mutualismo 5.4.1 Protocoperación 5.4.2 Endofitismo 5.4.3 Simbiosis

6

Comunidades 6.1 Definición 6.2 Propiedades de las comunidades 6.3 Clasificación de las comunidades 6.4 Las comunidades en el tiempo 6.4.1 Fenología 6.4.2 Dinámica de comunidades, sucesión y dinámicas no lineales 6.5 Diversidad 6.5.1 Definición de diversidad biológica 6.5.2 Medición de la diversidad biológica 6.5.3 Especies clave 6.5.4 Recursos clave 6.5.5 Diversidad alfa y beta

7

Ecosistemas 7.1 Definición de ecosistemas: estructura y funcionamiento 7.2 Patrones a nivel ecosistema: Almacenes 7.3 Procesos a nivel ecosistema: flujos 7.3.1 Balance hídrico 7.3.2 Procesos Biogeoquímicos a escala de ecosistemas: entradas y salidas de los nutrientes del ecosistema; disponibilidad de nutrientes en el suelo; adquisición y utilización de nutrientes por las plantas; retorno de nutrientes al suelo 7.3.3 Energética: productividad primaria neta; productividad secundaria neta; redes tróficas: cadenas y factores que regulan su longitud; balance energético

8

Bases ecológicas a nivel global 8.1 Cambio global 8.2 Balance Global del Agua: patrones de distribución del agua a escala planetaria (en que sitios hay déficit de agua desde el punto de balance hídrico) 8.3 Ciclos Globales de C, N y P 8.4 Cambio Global: factores procesos y consecuencias 8.5 Migración de especies en respuesta al cambio climático


- Guillman, M., An introduction to ecological and evolutionary modeling: Time and Space (Ecological Methods & Concepts). John Wiley & Sons, New York, 2009. - Molles, M., Ecology: Concepts and Applications, McGraw-Hill Science, New York, 2009. - Morin, P., Community Ecology, Wiley-Blackwell, London, 2009. - Cain, M. L., y, et al., Ecology, Sinauer Associates, Sunderland, Mass, 2008. - Lambers, H. y, et al., Plant Physiological Ecology, Springer-Verlag, New York, 2008.

131


- Krebs, C. J., Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance, Benjamin Cummings, San Francisco, 2008. - Burroughs, W. J., Climate Change: A Multidisciplinary Approach, Cambridge University Press, Cambridge, 2007. - Smith, T. M. y Smith, R. L., Elements of Ecology, Benjamin Cummings, San Francisco, 2008. - Tylianakis J.M., Didham R.K., Bascompte J., et al. Global change and species interactions in terrestrial ecosystems. Ecology Letters, Iowa, 12, 2008, 1351-1363. - Keller C. F., Global warming: a review of this mostly settled issue. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, Berlin, 23, 2009, 643-676.



Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecología, así como tener experiencia docente.

132



Denominación: BIOLOGÍA DEL DESARROLLO EN PLANTAS

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva y Ecología No. Créditos: 8


Horas al Semestre


4 Práctica: 0 4 64

Modalidad: Curso




Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 0

2 Ciclo celular, replicación, regulación transcripcional y epigenética

14 0

3 Gametogénesis, desarrollo embrionario y germinación

4 0

4 Desarrollo de los órganos aéreos de la planta 16 0


16 0

6 Evolución y desarrollo, métodos formales para el análisis de redes

12 0



Contenido Temático



2

Ciclo celular, replicación, regulación transcripcional y epigenética 2.1 Proliferación y diferenciación celular 2.2 Ciclo celular 2.3 Replicación del DNA

2.4 Genes de diferenciación celular de plantas 2.5 Regulación transcripcional. Mecanismos y proteínas que participan en este

proceso. 2.6 Regulación Epigenética. Estructura de la cromatina, modificaciones del DNA y las histonas. Complejos TrxG y PcG

3 Gametogénesis, desarrollo embrionario y germinación 3.1 Fecundación, desarrollo del embrión y germinación

4

Desarrollo de los órganos aéreos de la planta 4.1 Tipos celulares y genes que participan en su estructura

4.2 Fotomorfogénesis. Fotorreceptores y ciclo circadiano 4.3 Tiempo de Floración. Transición del edo. vegetativo al reproductivo 4.4 Especificación del meristemo floral y órganos florales 4.5 Desarrollo del meristemo floral, modelo ABC y organogénesis


133


5.1 Desarrollo, y estructura celular en el eje radial y longitudinal 5.2 Características de las células troncales de la raíz y su función. 5.3 Las hormonas y su participación en el desarrollo de la raíz. Importancia de las hormonas para el desarrollo

de la raíz. 5.4 Regulación transcripcional en la raíz.

6

Evolución y desarrollo, métodos formales para el análisis de redes 6.1 Evo-devo y enfoques teóricos: Panorama general 6.2 Métodos formales para el análisis de redes reguladoras. Retos de la biología integrativa 6.3 Impactos de la integración de transgenes en el metabolismo y desarrollo vegetal.


Taiz, L. and Zeiger, E. 2006. Plant Physiology. Benjamín/Cummind Pub. Co., 4ª Ed.

Raven, P.H., Evert, R.F. and Eichhorn, E.S. 2005. Biology of Plants. Worth Pub.,NY, 7ª Ed.,

Jones, R., Ougham, H., Howard, T., and Waaland, S. 2013. The molecular life of plants ASPB. 1ª Ed.


Aida M, Beis D, Heidstra R, Willemsen V, Blilou I, Galinha C, Nussaume L, Noh YS, Amasino R, Scheres B. The PLETHORA genes mediate patterning of the Arabidopsis root stem cell niche. Cell. 2004 Oct 1;119(1):109-20.

Alvarez-Buylla, et al (2010). “Flower Development” in The Arabidopsis Book 8(1): 1-57

Alvarez-Buylla, et al (2011). “A MADS View of Plant Development and Evolution”, pp 181-220 en el libro: Topics in Animal and Plant Development: From Cell Differentiation to Morphogenesis. Editor: Jesús Chimal-Monroy.

Alvarez-Venegas (2010). Regulation by Polycomb and Trithorax Group Proteins in Arabidopsis. Arabidopsis book 1-20

Arana et al (2011). Circadian oscillation of gibberellin signaling in Arabidopsis. PNAS 108: 9292–9297

Bastow R, Dean C. (2003). Plant sciences. Deciding when to flower. Science. 302(5651):1695-6.

Benfey PN, Scheres B. Root development. Curr Biol. 2000 Nov 16;10(22):R813-5.

Blazquez MA, Ferrandiz C, Madueno F, Parcy F. (2006). How floral meristems are built. Plant Mol Biol. 60(6):855-70.

Blilou I, Xu J, Wildwater M, Willemsen V, Paponov I, Friml J, Heidstra R, Aida M, Palme K, Scheres B. The PIN auxin efflux facilitator network controls growth and patterning in Arabidopsis roots. Nature. 2005 Jan 6;433(7021):39-44.

Buchanan, B. B. W. Gruissem y R. L. Jones. 2000. Biochemistry & Molecular Biology of plants. American Society of Plant Physiologists. Rockville, MD.

Corbesier L, Coupland G. (2006). The quest for florigen: a review of recent progress. J Exp Bot. 57(13):3395-403.

Dello Ioio et al (2007). Cytokinins Determine Arabidopsis Root-Meristem Size by Controlling Cell Differentiation. Current Biology 17, 1–5

Dennis ES, Helliwell CA, Peacock WJ. (2006). Vernalization: spring into flowering. Dev Cell. 11(1):1-2.

Fiers M, Hause G, Boutilier K, Casamitjana-Martinez E, Weijers D, Offringa R, van der Geest L, van Lookeren Campagne M, Liu CM. Mis-expression of the CLV3/ESR-like gene CLE19 in Arabidopsis leads to a consumption of root meristem. Gene. 2004 Feb 18;327(1):37-49.

Gallois JL, Nora FR, Mizukami Y, Sablowski R. WUSCHEL induces shoot stem cell activity and developmental plasticity in the root meristem. Genes Dev. 2004 Feb 15;18(4):375-80.

Helariutta Y et al 2000. The SHORT-ROOT gene controls radial patterning of the Arabidopsis root through radial signaling. Cell. May 26;101(5):555-67.

Hennig and Derkacheva (2009). Diversity of Polycomb group complexes in plants: same rules, different players? Trends in genetics 25: 414-423

Herrero et al (2012) EARLY FLOWERING4 Recruitment of EARLY FLOWERING3 in the Nucleus Sustains the Arabidopsis Circadian Clock 16p

Imaizumi T, Kay SA. (2006). Photoperiodic control of flowering: not only by coincidence. Trends Plant Sci. Oct 9.

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Kidner C, Sundaresan V, Roberts K, Dolan L. Clonal analysis of the Arabidopsis root confirms that position, not lineage, determines cell fate. Planta. 2000 Jul;211(2):191-9.

Liu et al (2007) Specification of Arabidopsis floral meristem identity by repression of flowering time genes Development 134, 1901-1910

Nemhauser (2008). Dawning of a new era: photomorphogenesis as an integrated molecular network. Current Opinion in Plant Biology, 11:4–8

Parcy F. (2005). Flowering: a time for integration. Int J Dev Biol. 49(5-6):585-93.

Sabatini S, Heidstra R, Wildwater M, Scheres B. 2003. SCARECROW is involved in positioning the stem cell niche in the Arabidopsis root meristem. Genes Dev. Feb 1;17(3):354-8.

Stahl, et al (2009) A Signaling Module Controlling the Stem Cell Niche in Arabidopsis Root Meristems. Current Biology 19, 909–914.

Vieten A, Sauer M, Brewer PB, Friml J. 2007. Molecular and cellular aspects of auxin-transport-mediated development. Trends Plant Sci 12:160-168.

Vanstraelen M, Benková E. 2012. Hormonal Interactions in the Regulation of Plant Development. Annu Rev Cell Dev Biol.

Wysocka-Diller JW, Helariutta Y, Fukaki H, Malamy JE, Benfey PN. Molecular analysis of SCARECROW function


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Bastow+R%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Dean+C%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Blazquez+MA%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Ferrandiz+C%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Madueno+F%22%5BAuthor%5D



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Corbesier+L%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Coupland+G%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Dennis+ES%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Helliwell+CA%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Peacock+WJ%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Imaizumi+T%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Kay+SA%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_AbstractPlus&term=%22Jack+T%22%5BAuthor%5D


134

reveals a radial patterning mechanism common to root and shoot. Development. 2000 Feb;127(3):595-603.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Ensayo (2)

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología del desarrollo en plantas, así como tener experiencia docente.

135

Campo de Conocimiento: Manejo Integral de Ecosistemas

136



Denominación: BASES CONCEPTUALES PARA EL MANEJO DE ECOSISTEMAS

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Manejo Integral de Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Brindar un panorama general sobre el estado actual de los problemas ambientales en el mundo y en México, así como los principales retos, necesidades y opciones para la construcción de soluciones. Al término del curso el alumno será capaz de: a) Presentar una revisión crítica de los principales conceptos relacionados con el estudio de los problemas ambientales y la construcción de soluciones. b) Discutir los principales aspectos metodológicos y prácticos necesarios para abordar problemas ambientales, así como para el desarrollo de propuestas a distintas escalas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a los problemas ambientales 8 0

2 Los sistemas complejos 8 0

3 La interdisciplina 8 0

4 El abordaje socio-ecológico 8 0

5 Trans-escalaridad 8 0

6 Sustentabilidad 8 0

7 Los enfoques participativos 8 0

8 Comunicación y educación ambientales 8 0



Contenido Temático


1

Introducción a los problemas ambientales 1.1 Crisis ambiental: global, regional, local 1.2 Panorama General Mundial 1.3 Panorama en México

2

Los sistemas complejos 2.1 La teoría de los sistemas complejos: inicios y retos 2.2 Los problemas ambientales como sistemas complejos 2.3 El estudio de los sistemas complejos 2.4 La dinámica de los sistemas complejos

3

La interdisciplina 3.1 El papel de la investigación científica en el análisis y construcción de soluciones a los problemas ambientales: una revisión crítica 3.2 La ciencia post-normal 3.3 La articulación disciplinaria 3.4 La integración en la construcción del conocimiento 3.5 La investigación interdisciplinaria

4 El abordaje socio-ecológico 4.1 La relación sociedad-naturaleza: historia de su concepción 4.2 Los sistemas socio-ecológicos

5

Trans-escalaridad 5.1 Definiciones y tipos de escalas 5.2 Escalas y niveles de organización 5.3 Trans-escalaridad y sistemas

6 Sustentabilidad

137


6.1 Origen del concepto: aspectos históricos 6.2 La sustentabilidad como concepto dinámico y multidimensional 6.3 Métodos de evaluación de sustentabilidad 6.4 De indicadores a métodos integrados de evaluación

7

Los enfoques participativos 7.1 El concepto de participación 7.2 Investigación-acción participativa 7.3 Evaluación rápida participativa 7.4 Participación y políticas públicas

8

Comunicación y educación ambientales 8.1 Intervenciones comunicativas en la construcción de soluciones a los problemas ambientales 8.2 Comunicación intersectorial 8.3 Concepciones y debates en torno a la Educación Ambiental 8.4 Elementos centrales de la Educación Ambiental


- Toledo, V. M., Ecología, sustentabilidad y manejo de recursos naturales: la investigación científica a debate. En K. Oyama y A. Castillo (Eds.) Manejo, Conservación y restauración de Recursos Naturales en México. Perspectivas desde la Investigación Científica , Siglo XXI Editores, México, 2006. - Kates et al. , Sustainability Science. Science, 292, 2002, 641-642. - Lovell et al., The question of scale in integrated natural resource management. Conservation Ecology, 5 (2), 2002, 25. - Holling, C. S., Understanding the complexity of economic, ecological, and social systems. Ecosystems, 4, 2001, 390-405. - Lovell et al., The question of scale in integrated natural resource management. Conservation Ecology, 5 (2), 2002, 25.


- Castillo, A., Comunicación para el manejo de ecosistemas. Tópicos en Educación Ambiental, 9 (3), 2001, 57-70. - Castillo, A. & V.M. Toledo., Applying ecology in the Third World: the case of Mexico. BioScience, 50 (1), 2000, 66-76. - Berkes, F. et al., Rediscovery of traditional ecological knowledge as adaptive management. Ecological Applications, 10, 2000, 1251-1262.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en bases conceptuales para el manejo de ecosistemas, así como tener experiencia docente.

138



Denominación: BASES ECOLÓGICAS PARA EL MANEJO DE ECOSISTEMAS



Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende: a) Proveer bases biológicas/ecológicas útiles para el entendimiento de los problemas ambientales; b) introducir a los estudiantes a la dinámica de los sistemas ambientales a distintas escalas espacio-temporales; c) Introducir a los estudiantes a las bases teóricas de las principales problemáticas ambientales.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción

4 0

2 Bases a nivel de organismos

12 0

3 Bases ecológicas a nivel de poblaciones

12 0

4 Bases ecológicas a nivel de comunidades

12 0

5 Bases ecológicas a nivel de ecosistemas

12 0

6 Bases ecológicas a nivel global

12 0



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Escalas espaciales y temporales: importancia en estudios ambientales y su problemática 1.2 Estructura y funcionamiento: enfoque sistémico, organización jerárquica, propiedades emergentes, interacciones directas y difusas entre los componentes 1.3 Patrones y procesos a diferentes niveles de organización 1.4 Concepto de equilibrio: equilibrio y persistencia, componentes del equilibrio

2

Bases a nivel de organismos 2.1 Nicho ecológico: Introducción a la teoría del nicho. Ejemplificar importancia del nicho con ejemplos de invasiones bióticas 2.2 Normas de reacción y ecofisiología 2.3 Historias de vida: Introducción a la teoría de historias de vida. Ejemplificar importancia de historias de vida aplicadas al manejo por medio de ejemplos de riesgos de extinción

3

Bases ecológicas a nivel de poblaciones 3.1 Teoría demográfica 3.1.1 Introducción a la teoría demográfica 3.1.2 Patrones a nivel demográfico: tamaño de la población, proporción de sexos, proporción de individuos de diferente talla o estado de desarrollo. Ejemplificar con importancia del tamaño demográfico para asegurar la viabilidad de las poblaciones, y mencionar criterios para la identificación de especies en peligro de extinción. 3.1.3 Procesos a nivel demográfico: nacimientos, muertes, migración, transiciones entre estados de desarrollo o categorías de tamaño. Ejemplificar todo lo anterior en función de aplicaciones demográficas para el manejo, concretamente para el aprovechamiento, señalando las limitaciones de incorporar exclusivamente una visión demográfica al aprovechamiento 3.2 Genética de Poblaciones

139


3.2.1 Patrones de genética de poblaciones: Estructura genética de una población, diversidad genética y formas de medirla. Ejemplificar con aspectos de conservación, hablar de erosión genética y re-visitar el tamaño viable de la población considerando la diversidad genética 3.2.2 Procesos de genética de poblaciones: Sistemas de apareamiento, dispersión en el espacio y en el tiempo, identificar cómo las prácticas de manejo pueden interferir con estos procesos. Ejemplificar con domesticación de especies

4

Bases ecológicas a nivel de comunidades 4.1 Patrones a nivel comunitario: Diversidad de especies (alfa, beta y gama), densidad de especies, dominancia. Ejemplificar con alteraciones a la dominancia relativa de especies como consecuencia del aprovechamiento 4.2 Procesos a nivel comunitario 4.2.1 Interacciones interespecíficas: mutualismo, competencia, depredación. Redes Tróficas. Ejemplificar con control biológico de especies invasoras, y del uso de especies mutualistas para crear ensambles de especies útiles en restauración 4.2.2 Sucesión 4.2.2.1 Primaria 4.2.2.2. Secundaria 4.2.2.3. Disturbio Ejemplificar con importancia y limitaciones de la sucesión en la restauración

5

Bases ecológicas a nivel de ecosistemas 5.1 Definición de ecosistemas: estructura y funcionamiento 5.2 Patrones a nivel ecosistema: almacenes. Ejemplificar cómo el aprovechamiento puede modificar drásticamente los almacenes de diferentes nutrimentos 5.3 Procesos a nivel ecosistema: flujos 5.3.1 Balance Hídrico 5.3.2 Procesos biogeoquímicos a escala de ecosistemas: entradas y salidas de los nutrientes en el suelo; adquisición y utilización de nutrientes por las plantas; retorno de nutrientes al suelo 5.3.3 Energética: productividad primaria neta; productividad secundaria neta; redes tróficas: cadenas y factores que regulan su longitud; balance energético Ejemplificar todo lo anterior con servicios Ecosistématicos de regulación

6

Bases ecológicas a nivel global 6.1 Cambio global 6.1.1 Balance Global del Agua: patrones de distribución del agua a escala planetaria (en que sitios hay déficit de agua desde el punto de balance hídrico) 6.1.2 Ciclos Globales de C, N y P 6.1.3 Cambio Global: factores procesos y consecuencias 6.1.4 Migración de especies en respuesta al cambio climático


- Hubbell, S. P., The unified neutral theory of biodiversity and biogeography, Princeton University Press, Princeton, 2001. - Cunningham, W., et_al. Environmental Science. A global Concern, Mc. Graw Hill. New York. 646 pp, - Falk, D.A., et_al., Foundations of Restoration Ecology, Island Press. USA, 2006. - Chapin, F.S, et_al., Principles of terrestrial ecosystem ecology, Springer-Verlag, Berlin, 2002. - Brennan, S. y J. Withgott, Environment: The science behind the stories. Pearson, Benjamin Cummings. USA, 2005.


- Stiling, P., Ecology: Theories and Applications, Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 1999. - Morin, P.J., Community ecology, Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1999. - Fisher R.F., y D. Binkley , Ecology and management of forest soils, John Wiley and Sons, , New York, 2000. - Weiher, E. y Keddy, P., Ecological Assembly Rules. Perspectives, Advances, Retreats, Cambridge University Press, Nueva York, 1999. - Lavelle, P. and A. V. Spain, Soil ecology, Kluwer, Dordrecht, 2001.



Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en bases ecológicas para el manejo de ecosistemas, así como tener experiencia docente.

140



Denominación: BASES SOCIALES PARA EL MANEJO DE ECOSISTEMAS



Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende: a) Introducir a los estudiantes a conceptos sociales útiles para el análisis de los problemas ambientales. b) Proveer conocimientos teóricos para analizar sistemas sociales en relación con los problemas ambientales. c) Presentar enfoques y herramientas metodológicos para el análisis sociedad-naturaleza.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción conceptual a la sociedad 4 0

2 Relación sociedad-naturaleza 20 0

3 Métodos de investigación social 20 0

4 Economía e instrumentos de política pública 20 0



Contenido Temático


1

Introducción conceptual a la sociedad 1.1 ¿Qué es sociedad? 1.2 Distintas nociones de territorio 1.3 Tipos de sociedad: urbana, rural y sus interrelaciones 1.4 Formación social y económica 1.5 Organización social e instituciones 1.6 Sujetos sociales, actores y agentes

2

Relación Sociedad-Naturaleza 2.1 Perspectivas de análisis de la relación sociedad-naturaleza, marcos conceptuales 2.1.1 Sistemas socio-ecológicos 2.1.2 Metabolismo social 2.1.3. Manejo de bienes comunes 2.1.4. Resiliencia

3

Métodos de investigación social 3.1 Ética y responsabilidad social de la ciencia 3.2 Ciencias Sociales y manejo de ecosistemas 3.3 Paradigmas de investigación en Ciencias Sociales 3.4 Diseño de investigación 3.4.1 Observación y observación participante 3.4.2 Grupo focal 3.4.3 Entrevista 3.4.4 Encuesta 3.4.5 Análisis de datos cualitativos

4

Economía e instrumentos de política pública 4.1 Introducción a la economía 4.2 El mercado como asignador de recursos 4.3 Valoración económica 4.4 Pago por servicios ambientales 4.5 Medios de vida sostenibles


141

- Díaz, S. et al., 2011. Linking functional diversity and social actor strategies in a framework for interdisciplinary analysis for nature’s benefits to society. PNAS 108: 895-902. - Tallis, H., P.Kareiva, M. Marvier & A. Chang. 2008. An ecosystem services framework to support both practical conservation and economic development. PNAS 105: 9457-9464 - Norgaard, R.B. 2008. Finding hope in the Millenium Ecosystem Assessment. Conservation Biology 22(4): 862-869. - Steffen, W. 2009. Interdisciplinary research for managing ecosystem services. PNAS 106: 1301-1302 (Commentary). - Fischer-Kowalski y Helmut Haberl. 1998. Sustainable development: socio-economic metabolism and colonization of nature. International Social Science Journal 50(158): 573-587. - Toledo, V. 2008. Metabolismos rurales: hacia una teoría económico-ecológica de la apropiación de la naturaleza. Revista Iberoamericana de Economía Ecológica 7:1-26. - Hardin, G. 1968. The tragedy of the commons. Science 162: pp 1243-1248 - Ostrom, E, J. Burger, C.B. Fields, R.B. Norgaard& D. Policansky. 1999. Revisiting the commons: local lessons, global challenges. Science 284: pp 278- 282 - Dietz, T., E. Ostrom& P.C. Stern.2003. The struggle to govern the commons. Science 302: pp 1907-1911 - Folke, C. 2006. Resilience: The emergence of a perspective for social–ecological systems analyses. Global Environmental Change 16: 253–267. - Anderies, J.A., Marco A. Janssen y Elinor Ostrom. 2004. A Framework to analyze the robustness of social-ecological systems from an institutional perspective. Ecology and Society 9(1): 18. - Gil Corrales, Miguel Ángel, Crónica Ambiental. Gestión Pública de Políticas Ambientales en México, Fondo de Cultura Económica, SEMARNAT-INE, México DF, 2007. - Martínez Alier J; El ecologismo de los pobres, Edit. Icardia, Barcelona, España, 2005. - García B. R., y, et_al., La cooperación estratégica: una introducción al debate en García B., B. De la Tejera y K. Appendini; 2007; Instituciones y Desarrollo: Ensayos sobre la complejidad del campo en México, ColMex-UNAM-UACh., 2008. - Kasemir B. y, et_al., Public Participation in Sustainability Science, Cambridge University Press; UK, 2003. - Costanza, Robert, et al., An Introduction to Ecological Economics (e-book), En Encyclopedia of Earth, http://www.eoearth.org/article/An_Introduction_to_Ecological_Economics_%28e-book%29, 2007. - Cantrell, D.C. 1996. Paradigmas alternativos para la investigación en educación ambiental: la perspectiva interpretativa En: Mrazek, R. (Editor). Paradigmas alternativos de investigación en educación ambiental. Universidad de Guadalajara, Asociación Norteamericana de Educación Ambiental, SEMARNAP, Guadalajara, Jalisco: pp 97-123


- Naredo J. M., La economía en evolución: Historia y perspectivas de las categorías básicas del pensamiento económico, edit. S XX, España, 2003. - Foster J. B., Marx´s Ecology/ Materialism and nature, Monthly Review Press, New York, 2000. - Redclift Michael y Graham Woodgate (coord.), Sociología del medio ambiente/Una perspectiva internacional, Mc Graw Hill, 2002. - Martínez Alier, J. y Jordi Roca, Economía ecológica y política ambiental, Fondo de Cultura Económica, México DF, 2000. - Portney, Paul R. y Robert N. Stavins (eds), Public Policies for Environmental Protection. RFF Press, Washington DC, 2000. - Kenward R.D. et al., 2011. Identifying governance strategies that effectively support ecosystem services, resource sustainability and biodiversity. PNAS 108: 5308-5312. - Maass, J.M. et al., 2005. 2005. Ecosystem services of tropical dry forests: insights gained from long term ecological and social research in the Pacific Coast of Mexico. Ecology and Society 10 (1): 17. [online] URL: http://www.ecologyandsociety.org/vol10/iss1/art17/. - Grünbühel, C.M., Helmut Haberl, Heinz Schandl y Verena Winiwarter. 2003. Socioeconomic metabolism and colonization of natural processes in SangSaeng Village: Material and energy flows, land use and cultural change in Northeast Thailand. Human Ecology 31(1):53-85. - García-Frapolli, E., Víctor Toledo y Joan Martínez-Alier. Adaptations of a Yucatec Maya Multiple-Use Ecological Management Strategy to Ecotourism. Ecology and Society 13(2): 31. - Klooster, D. 2000. Institutional choice, community, and struggle: a case study of forest co-management in Mexico. World Development 28(1):1-20. - Newton, A. 2011. Social-ecological resilience and biodiversity conservation in a 900-year-old protected area. Ecology and Society 16(4): 13. - Fleischman, F.D.,Kinga Boenning , Gustavo A. Garcia-Lopez, Sarah Mincey, Mikaela Schmitt-Harsh, Katrin Daedlow, Maria Claudia Lopez, Xavier Basurto, Burney Fischer y Elinor Ostrom. 2010. Disturbance, response, and persistence in self-organized forested communities: Analysis of robustness and resilience in five communities in Southern Indiana. Ecology and Society 15(4): 9. - Newing, H. 2011. Introduction: social science research in conservation. In: Newing, H. Conducting research in conservation. A social science perspective. Routledge. London: pp 3-21 - Drury, R., K. Homewood & S. Randall. 2011. Less is more: the potential of qualitative approaches in conservation research. Animal Conservation 14: pp 18-24 - Fullerton, D., & Stavins, R. 1998. How economists see the environment. Nature 395: 433-434 - Quiroga Martínez, R. 2003. Naturaleza, culturas y necesidades humanas. Ensayos de Transformación. PNUMA y Universidad Bolivariana. - Harford, T. 2010. Perfect markerts and the “World of truth”. En: The undercover economists. Random House. - Pascual, U., Muradian, R., Brander, L., Gómez-Baggethun, E., Martín-López, B., Verma, M.,... & Turner, R. K. 2010. The economics of valuing ecosystem services and biodiversity. TEEB. - Börner, J., Wunder, S., & Armas, A. 2011. Pagos por carbono en América Latina: de la experiencia de proyectos piloto a la implementación a gran escala. Revista española de estudios agrosociales y pesqueros, (228), 115-137.

http://www.ecologyandsociety.org/vol10/iss1/art17/

142

- Pirard, R. 2012. Market-based instruments for biodiversity and ecosystem services: A lexicon. Environmental science & policy, 19, 59-68. - Scoones, I. 1998. Sustainable rural livelihoods: a framework for analysis. - Carney, D. 1998. Implementing the sustainable rural livelihoods approach. Sustainable rural livelihoods: What contribution can we make, 3-23.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en bases sociales para el manejo de ecosistemas, así como tener experiencia docente.

143



Denominación: ECOSISTEMAS DE MÉXICO Y RESTAURACIÓN



Horas al Semestre




Objetivo general: Analizar las características de los diferentes ecosistemas presentes en México y los factores ambientales que determinan su distribución. El estudiante tendrá una visión completa e integral de los proyectos de restauración que se realizan en el país

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Sistemas de clasificación de la vegetación, con énfasis en la de México

4 4

2 Bases conceptuales de la restauración 4 4

3 Principios de la restauración ecológica 4 4

4 Aspectos sociales y económicos de la restauración

4 4

5 La restauración en práctica

4 4

6 Experiencias prácticas de restauración

4 4

7 Experiencias encaminadas a la restauración a nivel comunidad

4 4

8 Experiencias encaminadas a la Restauración a nivel de cuenca

4 4



Contenido Temático


1

Sistemas de clasificación de la vegetación, con énfasis en la de México 1.1. Formas de vida (biotipos formas de crecimiento, tipos biológicos) 1.2. La comunidad vegetal 1.3. El continum de la vegetación 1.4. Parámetros de la vegetación: Fisonomía, estructura, fenología, composición florística 1.5. Flora y vegetación 1.6. Vegetación primaria y vegetación secundaria 1.7. Su representación espacial 1.8. Grandes enfoques para la clasificación de la vegetación 1.9. Niveles de organización de la vegetación (biomas, series de formaciones, formaciones o tipos de vegetación, asociaciones, consociaciones) 1.10. El sistema UNESCO para clasificar la vegetación del mundo 1.11. El Sistema Nacional de Clasificación de vegetación de EE.UU. Las ecorregiones de Norteamérica 1.12. La Clasificación de México. Desarrollo histórico

2

Bases conceptuales de la restauración 2.1 Definiciones, conceptos, desarrollo histórico y problemática socioeconómica de la restauración ecológica 2.2 Disturbio y degradación ambiental, efectos negativos desde poblaciones hasta ecosistemas 2.3 Carácter dinámico de los ecosistemas y problemas de escala en restauración ecológica 2.4 Características de los estados degradados, sucesión ecológica y modelos alternativos

144


3

Principios de la restauración ecológica 3.1 Características abióticas: topografía, régimen hidrológico y suelos 3.2 Microambiente, ecofisiología y establecimiento de plantas 3.3 Fauna y restauración, importancia de las interacciones 3.4 Procesos ecosistémicos, estructura y función

4

Aspectos sociales y económicos de la restauración 4.1 Actores, toma de decisiones y dinámicas sociales 4.2 Metas sociales de la restauración ecológica 4.3 Beneficios tangibles e intangibles de la restauración ecológica 4.4 Legislación, planes de manejo, ordenamiento territorial y restauración ecológica 4.5 Ética y cultura en relación con la restauración ecológica

5

La restauración en práctica 5.1 Elaboración de un proyecto de restauración 5.2 Técnicas para controlar la topografía y de manejo de suelos 5.3 Manejo de la vegetación 5.4 Manejo de fauna 5.5 Monitoreo de la restauración

6

Experiencias prácticas de restauración 6.1 Experiencias encaminadas a la restauración a nivel poblacional 6.2 Experiencias encaminadas a la restauración a nivel comunidad 6.3 Experiencias encaminadas a la Restauración a nivel de cuenca y manejo de agua

7 Experiencias encaminadas a la restauración a nivel comunidad

8 Experiencias encaminadas a la Restauración a nivel de cuenca


- CONABIO. Capital Natural de México. CONABIO, México 2009 - Rzedowski, J. La vegetación de México. 1a edición digital. CONABIO, México 2006 - Clewell, A.F. & J. Aronson. Ecological Restoration. Island Press, EEUU, 2013 - Hobbs, R.J. & K.N. Suding. New models for ecosystem dynamics and restoration. Island Press, EEUU, 2009 - Falk, D.A., Palmer, M.A. y Zedler, J.B. Foundations of restoration ecology. EEUU: Island Press. 2006 Society for Ecological Restoration (SER) International. Grupo de trabajo sobre ciencia y políticas. (2004). Principios de SER International sobre la restauración ecológica. Society for Ecological Restoration International. Tucson. Disponible en línea en: www.ser.org


- Wali, M.K. (Ed). Ecosystem Rehabilitation, Vol. 1: Policy issues. SBP Academic Publishing bv The Hague, The Netherlands, 1992. - Wali, M.K. (Ed). Ecosystem Rehabilitation , Vol. 2:Ecosystem Analysis and Synthesis. SBP Academic Publishing bv, The Netherlands, 1992. - Saunders, D. A., et al., Reconstruction of Fragmented Ecosystems. Global and Regional Perspectives, Surrey Beatty & Sons Pty Limited, Australia, 1993. - Bowles, M.L. y C.J. Whelan (Eds), Restoration of Endagered Species , Cambridge University Prees, 1994. -Cartron, JLE & G. Ceballos. Biodiveristy, Ecosystems and Conservation in Northern Mexico. Oxford University Press 2005 - Jentsch, A. (2007). The challenge to restore processes in face of nonlinear dynamics- On the crucial role of disturbance regimes. Restoration Ecology, 15, 334-339. - Lindig-Cisneros, Desmond, R.J., Boyer, K.E. y Zedler, J.B. (2003). Wetland restoration thresholds: can a degradation transition be reversed with increased effort? Ecological Applications, 13, 193-205. - Luken, J.O. (1990). Directing ecological succession. New York: Chapman and Hall. - McKay, J.K., Christian, C., Harrison, S. y Rice, K.J. (2005). "How local is local?"—A review of practical and conceptual issues in the genetics of restoration. Restoration Ecology, 13, 429-581. - Naveh, Z. (2005). Towards a transdisciplinary science of ecological and cultural landscape restoration. Restoration Ecology, 13, 228-234. - Palmer, M.A., Falk, D.A. y Zedler, J.B. (2006). Ecological theory and restoration ecology. En: Palmer, M.A., Falk, D.A. y - Zedler, J.B. (eds). Foundations of restoration ecology (pp. 1-10). EEUU: Island Press. - Smallwood, K.S. (2001). Linking habitat restoration to meaningful units of animal demography. Restoration Ecology, 9, 253-261. - Suding K.N., Gross, K.L. y Houseman, G.R. (2004). Alternative states and positive feedbacks in restoration ecology. TREE, 19, 46-53. - Van Diggelen, R. (2006). Landcape: spatial interactions. En: van Andel, J. y Aronson, J. (eds). Restoration ecology: the new frontier (pp. 130-154). EEUU: Blackwell Publishing. - Vieira, D.L.M. y Scariot, A. (2006). Principles of natural regeneration of tropical dry forests for restoration. Restoration Ecology, 14,11-20.

145

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo (X) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase ( ) Asistencia ( ) Seminario (X) Otras: Elaboración de ensayo, elaboración de cada una de las experiencias realizadas, reporte de salidas de campo.

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en ecosistemas de México y restauración, así como tener experiencia docente.

146



Denominación: ELEMENTOS BÁSICOS DE CIENCIA APLICADOS A RESTAURACIÓN



Horas al Semestre




Objetivo general: Comprender los elementos básicos relacionados con la restauración ecológica. Entender los procesos biológicos que permiten el establecimiento de comunidades vegetales y animales acuáticos y terrestres. Conocer la problemática social y económica que conlleva un proyecto de restauración ecológica.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Interacciones agua-suelo-planta 5 5

2 Ecofisiología de la germinación y crecimiento 5 5

3 Comunidades animales 5 5

4 Procesos sucesionales 5 5

5 Bases y funcionamiento de los ecosistemas marinos y costeros

5 5

6 Las aguas continentales de México 7 7



Contenido Temático


1

Interacciones agua-suelo-planta 1.1 La naturaleza del recurso suelo 1.2 Balance de agua y crecimiento de plantas 1.3 Reguladores de los ciclos biogeoquímicos en suelos y plantas 1.4 Efectos de las plantas en suelos: una síntesis

2

Ecofisiología de la germinación y crecimiento 2.1 Desarrollo de la semilla y su relación con la tolerancia a la deshidratación 2.2 Viabilidad, longevidad 2.3 Semillas recalcitrantes y ortodoxas, manejo de éstas durante la recolecta y el almacenamiento 2.4 Fases en la imbibición de la semilla y su relación con los tratamientos de endurecimiento 2.5 Latencia y quiescencia, tipos de latencia 2.6 Efectos maternos de dispersión I y II 2.7 Interacciones planta-micorrizas 2.7.1 Estructura y función 2.7.2 Relación planta-suelo-micorriza 2.7.3 Crecimiento y dependencia micorrícica 2.7.4 Comunidades y ecosistemas

3

Comunidades animales 3.1 Introducción y elementos básicos de la ecología de comunidades 3.2 Patrones y procesos en comunidades animales 3.3 Herramientas para el estudio de comunidades 3.4 Conservación, manejo y restauración de comunidades

147


4

Procesos sucesionales 4.1 Introducción a la sucesión ecológica 4.2 Componentes 4.3 Sucesión y restauración ecológica 4.4 Casos de estudio

5

Bases y funcionamiento de los ecosistemas marinos y costeros 5.1 Introducción a los ecosistemas marinos 5.2 Conectividad, escalas, patrones y procesos 5.3 La zona costera como ejemplo de restauración 5.4 Variabilidad natural 5.4.1 Variabilidad por actividades antropogénicas 5.5 Diversidad biológica, servicios ecológicos y costos 5.6 Sistemas de observación de la salud de los mares 5.6.1 Descriptores de prevención temprana 5.7 Relevancia e impacto ecológicos 5.8 Dificultades para su evaluación

6

Las aguas continentales de México 6.1 Descripción global y nacional de las aguas continentales 6.2 Importancia y potencial hidrológico, inventario nacional de aguas continentales 6.3 Contribución como elementos y actividades productivas en embalses 6.4 Generación de alimentos, situación actual de su aprovechamiento en México 6.5 Participación de usuarios de los recursos de aguas continentales 6.6 La repoblación de organismos acuáticos, impactos, efectos y perspectivas 6.7 Efectos de la introducción de especies exóticas, esquemas de prevención y restauración 6.8 Panorama socio-económico y ambiental 6.9 Revisión de estudios de caso sobresalientes en embalses de México


- Bradshaw AD. 1993. Restoration ecology as a science. Restoration Ecology, 1, 71-73. - Clowell, A.F Aronson, J. 2009. Ecological restoration: principles, values, and structure of an emerging profession. EEUU: Island Press. - Van Andel J & Aronson, J.2012. Restoration ecology: The new Frontier. EEUU: Wiley Blackwell.


- Lorcher, W. 2013. Physiological plant ecology. EEUU: Springer. - Porker, R. 2009. Plant and soil science: Fundamentals and applications. EEUU: Delmar Cengage Learnings.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo (X) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en elementos básicos de ciencia aplicados a restauración, así como tener experiencia docente.

148





Ecología, Manejo Integral de Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Ofrecer las nociones de estadística necesarias para que el alumno sea capaz de: (1) comprender los análisis estadísticos presentados en artículos científicos, (2) plantear preguntas ecológicas relevantes en términos estadísticos, (3) elaborar diseños de muestreo y de experimentación en el área de la ecología, (4) enfrentarse a situaciones reales que requieren el uso de herramientas estadísticas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas



2 Herramientas 2 2

3 Probabilidad 2 2


5 Muestreo 2 2










Contenido Temático


1


2

Herramientas 2.1 Álgebra de matrices y vectores 2.2 Hojas de cálculo: ventajas y limitaciones 2.3 Paquetes de software: “R” y “Mathematica” 2.4 Elementos de programacion en Visual Basic y en “R” 2.5 Modelos estadísticos y dinámicos

3

Probabilidad 3.1 Definiciones de probabilidad 3.2 El espacio muestreal, teoría de conjuntos 3.3 La teoría matemática de la probabilidad 3.4 El teorema de Bayes y la probabilidad condicional

149


4


5


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10


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12



- Bolker, B. M., Ecological models and data in R., Princeton University Press, Princeton, N.J, 2008. - Gotelli, N. J. y A. M. Ellison, A primer of ecological statistics, Sinauer, Sunderland, Mass., 2004. - Quinn, G. y M. Keough, Experimental design and data analysis for biologists, Cambridge University Press, Cambridge, 2002. - Sokal, R. R. y F. J. Rohlf, Biometry: The principles and practice of statistics in biological research, Tercera Edicion. W. H. Freeman and Company. , NY, 1994.


- McCarthy, M. A., Bayesian methods for ecology. Cambridge University Press, Cambridge, 2007.

150

- Mangel, M., The theoretical biologist’s toolbox: quantitative methods for ecology and evolutionary biology, Cambridge University Press, Cambridge, 2006. - Magurran, A. E., Measuring biological diversity, Blackwell Publishing. Oxford, 2004. - Grimmett. y D. Stirzaker, Probability and random processes, Oxford University Press, Oxford, 2001.




151



Denominación: FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Ecología, Manejo Integral de

Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Este curso pretende brindar a los estudiantes del Posgrado en Ciencias Biológicas las bases teóricas en el estudio de la ecológia, así como estimular y desarrollar su comprensión de los aspectos más relevantes de esta área del conocimiento.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 4

2 Factores Bióticos y Abióticos 4 4

3 Poblaciones 4 4

4 Historias de vida y estrategias de historias de vida

4 4

5 Interacciones Bióticas 4 4

6 Comunidades 4 4

7 Ecosistemas 4 4

8 Bases ecológicas a nivel global 4 4



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Definiciones y Aproximaciones 1.2 Niveles de Organización 1.3 Divisiones de Ecología

2

Factores Bióticos y Abióticos 2.1 Condiciones y Recursos 2.2 Efectos de los factores ecológicos sobre los organismos 2.2.1 Distribución de los organismos 2.2.2 Ecofisiología

3

Poblaciones 3.1 Definición de población 3.2 Características de las poblaciones 3.3 Introducción a la teoría demográfica 3.3.1 Patrones a nivel demográfico: tamaño de la población, proporción de sexos, proporción de individuos de diferente talla o estado de desarrollo 3.3.2 Procesos a nivel demográfico: nacimientos, muertes, migración, transiciones entre estados de desarrollo o categorías de tamaño 3.4 Genética de poblaciones 3.4.1 Patrones de genética de poblaciones: Estructura genética de una población, diversidad genética y formas de medirla 3.4.2 Procesos de genética de poblaciones: Sistemas de apareamiento, dispersión en el espacio y en el tiempo, identificar como las prácticas de manejo pueden interferir con estos procesos

152


4

Historias de vida y estrategias de historias de vida 4.1 Conceptos básicos 4.2 Estrategias de historias de vida 4.3 Parámetros de historias de vida 4.4 Tipos de historias de vida 4.5 El principio de asignación de la energía: Compromisos (Trade-offs)

5

Interacciones Bióticas 5.1 Clasificación de las interacciones 5.2 Competencia 5.2.1 Competencia intraespecífica 5.2.1.1 Modelos 5.2.2 Competencia interespecífica 5.2.2.1 Modelos 5.2.2.2 Exclusión competitiva y evasión de la competencia 5.2.2.3 Teoría del Nicho 5.3 Depredación 5.3.1 Tipos de depredación 5.3.2 Depredadores verdaderos 5.3.3 Herbivoría 5.3.4 Parasitismo y parasitoidismo 5.4 Mutualismo 5.4.1 Protocoperación 5.4.2 Endofitismo 5.4.3 Simbiosis

6

Comunidades 6.1 Definición 6.2 Propiedades de las comunidades 6.3 Clasificación de las comunidades 6.4 Las comunidades en el tiempo 6.4.1 Fenología 6.4.2 Dinámica de comunidades, sucesión y dinámicas no lineales 6.5 Diversidad 6.5.1 Definición de diversidad biológica 6.5.2 Medición de la diversidad biológica 6.5.3 Especies clave 6.5.4 Recursos clave 6.5.5 Diversidad alfa y beta

7

Ecosistemas 7.1 Definición de ecosistemas: estructura y funcionamiento 7.2 Patrones a nivel ecosistema: Almacenes 7.3 Procesos a nivel ecosistema: flujos 7.3.1 Balance hídrico 7.3.2 Procesos Biogeoquímicos a escala de ecosistemas: entradas y salidas de los nutrientes del ecosistema; disponibilidad de nutrientes en el suelo; adquisición y utilización de nutrientes por las plantas; retorno de nutrientes al suelo 7.3.3 Energética: productividad primaria neta; productividad secundaria neta; redes tróficas: cadenas y factores que regulan su longitud; balance energético

8

Bases ecológicas a nivel global 8.1 Cambio global 8.2 Balance Global del Agua: patrones de distribución del agua a escala planetaria (en que sitios hay déficit de agua desde el punto de balance hídrico) 8.3 Ciclos Globales de C, N y P 8.4 Cambio Global: factores procesos y consecuencias 8.5 Migración de especies en respuesta al cambio climático


- Guillman, M., An introduction to ecological and evolutionary modeling: Time and Space (Ecological Methods & Concepts). John Wiley & Sons, New York, 2009. - Molles, M., Ecology: Concepts and Applications, McGraw-Hill Science, New York, 2009. - Morin, P., Community Ecology, Wiley-Blackwell, London, 2009. - Cain, M. L., et al., Ecology, Sinauer Associates, Sunderland, Mass, 2008. - Lambers, H., et al., Plant Physiological Ecology, Springer-Verlag, New York, 2008.

153


- Krebs, C. J., Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance, Benjamin Cummings, San Francisco, 2008. - Burroughs, W. J., Climate Change: A Multidisciplinary Approach, Cambridge University Press, Cambridge, 2007. - Smith, T. M. y Smith, R. L., Elements of Ecology, Benjamin Cummings, San Francisco, 2008. - Tylianakis J.M., Didham R.K., Bascompte J., et al. Global change and species interactions in terrestrial ecosystems Ecology Letters, Iowa, 12, 2008, 1351-1363. - Keller C. F., Global warming: a review of this mostly settled issue Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, Berlin, 23, 2009, 643-676.




154



Denominación: SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Y MODELACIÓN ESPACIAL



Horas al Semestre




Objetivo general: Conocer la tecnología e instrumentos más modernos para el análisis de información espacial.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Concepto y uso de los sistemas de información geográfica

6 0

2 Organización y estructura de datos en un SIG 6 0

3 Conceptos de datos geográficos 6 0

4 fuentes de información para un SIG 6 0

5 Pre-procesamiento de datos 6 0

6 Manejo de datos de atributos 6 0

7 Manejo de datos espaciales 6 0

8 Modelado espacial 6 0

9 Trabajo de campo 16 0



Contenido Temático


1

Concepto y uso de los sistemas de información geográfica 1.1 Definición y componentes de un SIG 1.2 Aspectos históricos 1.3 Aplicaciones de los SIGs en Biología 1.4 Tipos de SIGs

2

Organización y estructura de datos en un SIG 2.1 Representación de mapas en computadora 2.1.1 Modelos de datos y estructura de datos para el manejo de información cartográfica digital 2.2 Formatos de almacenamiento y codificación 2.2.1 El modelo de datos en forma de celda (o raster) 2.2.2 Estructura de datos en el modelo celda 2.2.3 El modelo de datos vectorial 2.2.4 Estructura de datos en el modelo vectorial 2.3 Concepto de topología 2.4 Sistemas gestores de bases de datos

3

Conceptos de datos geográficos 3.1 Características de los mapas 3.2 Proyecciones y coordenadas geográficas 3.3 Escalas y su importancia 3.4 Leyenda de los mapas

4

fuentes de información para un SIG 4.1 Información digital existente 4.1.1 Importación y exportación de datos 4.2 Construyendo datos propios 4.2.1 Captura manual (Digitización) 4.2.2 Captura automática (barredor –“escaneo”) 4.2.3 Edición de datos 4.3 Georeferenciación de mapas

5 Pre-procesamiento de datos

155


5.1 Conversión de estructura de datos 5.2 Reducción de datos y generalización 5.3 Detección de errores y corrección 5.4 Unión de mapas 5.5Interpolación

6

Manejo de datos de atributos 6.1 Concepto de bases de datos 6.2 Tipos principales de bases de datos 6.3 Búsqueda temática Recuperación de información mediante especificación simbólica o nominal Recuperación de información mediante especificación aritmética y/o lógica 6.4 Búsqueda espacial de información

7

Manejo de datos espaciales 7.1 Reclasificación y superposición de mapas 7.2 Medición de magnitudes y de formas 7.3 Patrones de distribución espacial 7.4 Cálculo de distancias y proximidad. Zonas de influencia. Caminos óptimos 7.5 Modelos digitales de elevaciones y modelos derivados

8

Modelado espacial 8.1 Concepto 8.2 Modelos cartográficos (superposición de mapas) 8.3 Modelando procesos para toma de decisiones 8.3.1 Método de evaluación multicriterio en un SIG 8.3.2 Problemas de utilización en un SIG

9

Trabajo de campo El trabajo de campo incluye dos prácticas enfocadas a cubrir los siguientes objetivos particulares 9.1 Involucrar a los alumnos en el uso del Sistema de Posicionamiento Global 9.2 Adquirir información de campo para evaluar la exactitud de los ejercicios de clasificación de imágenes de satélite


- López, J., Sistemas de Información Geográfica en estudios de geomorfología ambiental y recursos naturales. Colección Seminarios, Facultad de Filosofía y Letras. Universidad Nacional Autónoma, México, 2005. - Kan-Sung, C., Introduction to Geographic Information Systems, Mc Graw-Hill, Boston, 2004. - Gimblett, H. R., Integrating GIS and agent-based modeling techniques for simulating social and ecological processes , Oxford University, Oxford. 2002. - Fisher, W. L. y F. J. Rahel., Geographic Information Systems in fisheries., AFS. Bethesda Maryland, 2004. - Bruzzone, L. y P. Smits, Analysis of multi-temporal remote sensing images. Vol. 2, 2002.


- Valabianis, V. D., Geographic Information Systems in oceanography and fisheries, London; Taylor & Francis, 2002. - Shamsi, V. M., GIS tools for water, wastewater and stormwater system, ASCE. Reston. 2002. - Leven, R. I., et_al., Application of Geographic Information Systems and Remote Sensing in river studies. Backhuys (Leiden), 2002. - Millington, A. C., et_al., GIS and Remote Sensing applications in biogeography and ecology, Kluwer Academic Publishers, 2001.

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en sistemas de información geográfica y modelado espacial, así como tener experiencia docente.

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Denominación: SOCIEDAD, ECONOMÍA Y LEGISLACIÓN AMBIENTAL



Horas al Semestre




Objetivo general: Conocer las bases de la legislación ambiental con relación al manejo de los ecosistemas

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción a la bio-economía o economía de recursos naturales

3 3

2 Economía y política ambiental: perspectivas clásicas y no tan clásicas

3 3

3 Aspectos Sociales de las Prácticas de Uso de los Recursos Naturales en México

3 3

4 Aspectos sociales relacionados con el uso de recursos naturales en México

3 3

5 Reflexiones en torno al capital social en la propuesta de desarrollo

3 3

6 Economía y sociedad campesinas. Marco jurídico de la tenencia de la tierra

3 3

7 Las sociedades indígenas en México y sus estilos de manejo de los ecosistemas y recursos naturales

3 3

8 El estado moderno y la cuestión ambiental 3 3

9 Antecedentes del Derecho Ambiental en México

3 3

10 Principios e instrumentos de la legislación ambiental (1988-1996)

3 3

11 Instrumentos para la restauración 2 2



Contenido Temático


1

Introducción a la bio-economía o economía de recursos naturales 1.1 Dinámica elemental de poblaciones bajo uso y manejo. El concepto de “Máximo Rendimiento Sostenible” y su crítica 1.1.1 Crecimiento exponencial y crecimiento logístico en las poblaciones biológicas 1.1.2 El ‘excedente reproductivo’ y el ‘MRS’ de las especies silvestres 1.1.3 Modelos logístico generalizados: depensación 1.1.4 Biodiversidad, ecosistemas, incertidumbre y refugios de cosecha 1.2 Introduciendo a los agentes económicos: modelos económicos de cosecha de recursos renovables, derechos de propiedad y externalidades 1.2.1 Acceso abierto y la sobrexplotación biológica y económica de los recursos comunes 1.2.2 Manejo óptimo individual y política de cosecha óptima. Los recursos naturales renovables como capital (tasas de interés y descuento y la sustitución recurso-capital) 1.2.3 Propiedad común regulada y no regulada 1.2.4 Propiedad, privatización y gobierno: implicaciones para la sustentabilidad 1.2.5Sobre-explotación y sub-conservación debidos a la pobreza 1.2.6 Otros agentes involucrados: externalidades, sociedad civil y acuerdos internacionales 1.3 Los valores de la conservación y las formas de ‘sustentabilidad’

157


1.3.1 Dilemas de la conservación: ¿Cuándo y para quién es económicamente deseable la extinción? ¿Por qué una política de conservación, si tenemos sustitutos artificiales? 1.3.2 ¿Qué restauramos cuando hacemos restauración ecológica? Los valores de la conservación. Valores privados vs. Valores sociales 1.4 Sustentabilidad productiva, ecológica y socio-económica: compatibilidades y conflictos 1.4.1 Especialización productiva y sus consecuencias sobre la biodiversidad 1.4.2 Los beneficios para la conservación del uso comercial consumitivo 1.5 Muy brevemente (en dos horas) ¿qué hacen los economistas de recursos naturales?: Control Optimo y algunos modelos de manejo complejos y/o complicados 1.5.1 El problema del control y el principio del máximo 1.5.2 Políticas óptimas de inversión. Un ejemplo: regulación por impuestos 1.5.3 Sistemas dinámicos y modelos no-lineales 1.5.4 Modelos con estructuras de edades (manejo forestal) 1.5.5 Modelos con interacciones biológicas y poblaciones pequeñas

2

Economía y política ambiental: perspectivas clásicas y no tan clásicas 2.1 ¿Qué es la economía ambiental?: una introducción 2.1.1 El enfoque económico y los incentivos 2.1.2 Los conceptos de eficiencia y equidad, y el diseño de las políticas ambientales 2.1.3 Análisis costo-efectividad y costo-beneficio 2.1.4 Economía y política: efectos distributivos, fenómenos internacionales 2.2 Teoría de las externalidades y los bienes públicos 2.2.1 Definiciones y clasificación 2.2.2 Imperfecciones de mercado, regulación e instituciones 2.2.3 Imperfecciones de gobierno 2.2.4 Incertidumbre y la selección de instrumentos de política: ¿precios o estándares? 2.3 Análisis de proyectos ambientales y los problemas de la valoración 2.3.1 Análisis de impactos, costo-efectividad, costo-beneficio y riesgos 2.3.2 Medición directa e indirecta de beneficios y daños 2.3.3 Problemas en el cálculo de beneficios 2.3.4 La perspectiva de costos: costos de oportunidad, de instalaciones individuales, de regulación a escala local y nacional 2.4 Análisis de política ambiental 2.4.1 Criterios 2.4.2 Políticas descentralizadas: leyes y normas 2.4.3 Estrategias de regulación directa y control: estándares 2.4.4 Estrategias basadas en incentivos: impuestos, incentivos, cuotas y permisos negociables 2.5 Contabilidad macro-económica y el ambiente 2.5.1 La economía como sistema abierto. El PIB y sus críticas ambientalistas 2.5.2 La contabilidad nacional y la pérdida de ‘patrimonio natural’. Gastos defensivos vs. compensatorios 2.5.3 Correcciones monetarias vs. cuentas físicas satélites 2.5.4 Los criterios de Roefie Hueting

3

Aspectos Sociales de las Prácticas de Uso de los Recursos Naturales en México 3.1 Elementos epistemológicos y metodológicos para el abordaje de problemas ambientales considerados como “sistemas complejos” 3.2 Revisión de las propuestas de Jean Piaget, Rolando García, Fernando Tudela, su aplicación en el diseño de proyectos de investigación sobre problemáticas ambientales

4

Aspectos sociales relacionados con el uso de recursos naturales en México 4.1 Polémica sobre los recursos comunes 4.2 La teoría de la acción colectiva y la gestión de los recursos naturales 4.3 Las condiciones de gestión de los recursos de acceso común, instituciones locales, grupos usuarios, estado de los recursos

5

Reflexiones en torno al capital social en la propuesta de desarrollo 5.1 La categoría de capital social, distintas aproximaciones 5.2 El capital social, como recurso de los procesos de desarrollo y manejo sustentable 5.3 El fortalecimiento del capital social comunitario como estrategia de la intervención social

6

Economía y sociedad campesinas. Marco jurídico de la tenencia de la tierra 6.1 La Reforma Agraria, la relación estado-sociedades campesinas, los cambios de la legislación agraria de 1991 6.2 Lógica de reproducción de las familias y comunidades campesinas 6.3 El deterioro de las economías y sociedades campesinas en la segunda mitad del S. XX, impacto de estos procesos sobre los recursos naturales 6.4 Las sociedades y economías campesinas en el contexto de la globalización

7

Las sociedades indígenas en México y sus estilos de manejo de los ecosistemas y recursos naturales 7.1 Identidad étnica 7.2 El papel del territorio comunitario y la concepción de la naturaleza en la construcción de la identidad étnica 7.3 Biodiversidad, conocimiento tradicional y derechos de propiedad (de los recursos y los conocimientos)

8 El estado moderno y la cuestión ambiental 8.1 La conformación del territorio nacional, la urbanización y la cuestión sanitaria

158


8.2 La naturalización de la sociedad y el fin de la naturaleza 8.3 La era de los derechos y la procedimentalización de la esfera pública

9

Antecedentes del Derecho Ambiental en México 9.1 La propiedad y los recursos naturales en la Constitución de 1917 9.2 La salud pública 9.3 Tendencias en la conformación del estado post revolucionario (centralización-descentralización)

10

Principios e instrumentos de la legislación ambiental (1988-1996) 10.1 La distribución de competencias 10.2 Principios e instrumentos de la política ambiental (evaluación del impacto ambiental, ordenamiento ecológico del territorio, autorregulación y auditorías ambientales)

11

Instrumentos para la restauración 11.1 La restauración de ecosistemas degradados 11.2 La restauración de suelos contaminados. Políticas generales y los casos de Tetraetilo de México y Alco Pacífico


- Pérez Miranda, Rafael, Biotecnología, sociedad y derecho, Miguel Ángel Porrúa-UAM Azcapotzalco, México, 2001. - Brañes, Raúl, Manual de Derecho Ambiental Mexicano, Fondo de Cultura Económica, México, 2000. - Allieri, et.al; Evaluating Social Capital formation in the World Bank Community Forest Project, Mimeo, Oaxaca, México, 2000. - Freese, H. C., Wild species as commodities: managing markets and ecosystems for sustainability, Island Press, 1998. - Martínez-Alier, J. y J. Roca Jusmet. Economía ecológica y política ambiental, FCE & PNUMA, 2000.


- Merino, Leticia, La gestión colectiva de los bosques de México, Revista Mexicana de Comercio Exterior, México, 1999. - McCay Bonnie J. y , et_al., The question of the Commons. The Culture and Ecology of Communal Resources, Arizona University Press, 1996. - Costanza, R., et_al., Una introducción a la economía ecológica, CECSA, 1999. - Gordillo de Anda, et_al., La segunda reforma agraria de México: respuestas de familias y comunidades, 1990-94, Fondo de Cultura Económica y Colegio de México, México, 1999. - Meffe, G. y C. R. Carroll, Principles of Conservation Biology, Sinauer Associates, 1996.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo (X) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en sociedad, economía y legislación ambiental, así como tener experiencia docente.

159

Campo de Conocimiento: Sistemática

160



Denominación: BIODIVERSIDAD, TAXONOMÍA Y CONSERVACIÓN

Clave: Semestre(s): 1 Campo de Conocimiento: Sistemática No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: Conocer los fundamentos de la taxonomía, la biodiversidad y sus implicaciones en la conservación

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Biodiversidad 16 0

2 Taxonomía y estudios sobre la biodiversidad 16 0

3 Colecciones biológicas 16 0

4 Conservación de la biodiversidad 16 0



Contenido Temático


1

Biodiversidad 1.1 ¿Qué es? Diversidad alfa, beta y gama métodos para medir la biodiversidad 1.2 ¿Cómo está distribuida a nivel mundial? Áreas de riqueza (hot-spots). Áreas de alto endemismo. Causas de la biodiversidad, con especial referencia a México 1.3 Valores de la biodiversidad valores económicos (¿Cuánto vale una especie?) Servicios ambientales valores éticos y espirituales 1.4 Amenazas de la biodiversidad causas de la extinción. Factores de vulnerabilidad a la extinción

2

Taxonomía y estudios sobre la biodiversidad 2.1 Desarrollo histórico de la sistemática. Sistemas jerárquicos y jerarquía Linneana categorías taxonómica. Principios generales de las clasificaciones fuentes de evidencia taxonómica. La crisis de la taxonomía alfa: causas y consecuencias. La necesidad de más taxónomos 2.2 Productos de la taxonomía. Inventarios regionales y nacionales ¿Qué son y para qué sirven? Estado de avance de los inventarios de flora y fauna en México. La necesidad de un Inventario Nacional de la Biodiversidad 2.3 Monografías taxonómicas ¿Qué son, cómo se elaboran y para qué sirven? Claves taxonómicas, y otras herramientas producto de la taxonomía 2.4 Códigos de Nomenclatura (Botánica y Zoológica). Nomenclatura binominal. Tipos y el principio de prioridad Sinónimos y homónimos filocódigo y biocódico

3

Colecciones biológicas 3.1 Características básicas de las colecciones biológicas. Utilidad y necesidad de las colecciones metodologías y criterios generales para la curación de colecciones biológicas (normas mínimas y estándares de curación) 3.2 Catálogos y bases de datos estructuración de bases de datos Software 3.3 Potencial de las bases de datos para la investigación. Catálogos Análisis de la biodiversidad y patrones de endemismo 3.4 Análisis espacial modelos de distribución potencial

4

Conservación de la biodiversidad 4.1 ¿Por qué es importante conservar la biodiversidad? Conservación a nivel de especies. Conservación ex situ (zoológicos, acuarios, jardines botánicos, bancos de germoplasma) reintroducción 4.2 Conservación a nivel de comunidades. Conservación in situ (áreas naturales protegidas- ANPs, estadísticas de la WCPA) Sistema de clasificación de ANPs de la UICN 4.3 Criterios para la selección y diseño de ANPs. Tamaño de las ANPs (SLOSS) Los principios de complementariedad e irremplazabilidad (¿todas las especies valen lo mismo?) 4.4 Restauración Legislación (legislación mexicana en materia de biodiversidad, Listas Rojas, NOM-059)

161


- Primack, R. B., Essentials of conservation biology, Sinauer, Sunderland, Mass, 2006. - Rothwell, R. G., Marine sample collections, Their value, use, and future, IACMST, U.K., 2001. - Lorenzo, C., et_al., Colecciones Mastozoológicas de México, Instituto de Biología, UNAM, y Asociación Mexicana de Mastozoología, México, D. F, 2006. - Stuart, B. L., K. A. Dugan, M. W. Allard, and M. Kearney., Extraction of nuclear DNA from bone of skeletonized and fluid-preserved museum specimens. Systematics and Biodiversity, 4, 2006, 133-136. - Taylor, A., Taxonomy in support of biodiversity conservation? Negotiating the acronym jungle. Systematics and Biodiversity, 2, 2005, 111-112. - Johnson, K., Type-specimens of birds as sources for the history of Ornithology. Journal of the History of Collections, 17(2 ), 2005, 173-188. - Gropp, R. E. Threatened species: university natural science collections in the United States. Systematics and Biodiversity, 1(3), 2004, 285? 286.


- Winker, K., Natural History Museums in a postbiodiversity era. Bioscience, 54, 2004, 455-459. - Espinosa Pérez, H., La Colección Nacional de Peces, métodos y usos. TIP Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, 6(1), 2003, 30-36.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (x ) Examen final escrito (x ) Trabajos y tareas fuera del aula (x ) Exposición de seminarios por los alumnos (x) Participación en clase (x) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biodiversidad, taxonomía y conservación, así como tener experiencia docente.

162



Denominación: BIOGEOGRAFÍA EVOLUTIVA



Horas al Semestre




Objetivo general: Integrar los conceptos, métodos y aplicaciones básicos de la biogeografía evolutiva.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 4 4

2 Áreas de distribución y áreas de endemismo 4 4

3 Identificación de componentes bióticos 4 4

4 Contrastación de componentes bióticos 5 5

5 Identificación de cenocrones 5 5

6 Regionalización biogeográfica 5 5

7 Biogeografía de la conservación 5 5



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Definición de la biogeografía y su situación dentro de la biología 1.2 Biogeografía histórica y ecológica 1.3 Escalas genealógica y ecológica 1.4 Patrones biogeográficos: homología biogeográfica primaria y secundaria 1.5 Componentes bióticos y cenocrones 1.6 Procesos biogeográficos: vicarianza, dispersión y extinción 1.7 Dispersalismo, panbiogeografía, biogeografía cladística y filogeografía 1.8 Integración de métodos biogeográficos

2

Áreas de distribución y áreas de endemismo 2.1 Definición de áreas de distribución y métodos de inferencia 2.2 Definición de áreas de endemismo 2.3 Métodos para la identificación de áreas de endemismo: análisis de parsimonia de endemismos (PAE) y método de optimación

3

Identificación de componentes bióticos 3.1 Panbiogeografía: Croizat y la síntesis espacio-tiempo-forma 3.2 Recepción y evolución de las ideas de Croizat 3.3 Bases conceptuales 3.4 Trazos individuales y su orientación (líneas de base, centros de masa y orientación filogenética) 3.5 Trazos generalizados 3.6 Nodos 3.7 Métodos panbiogeográficos: árboles de tendido mínimo, matrices de conectividad e incidencia, compatibilidad de trazos y análisis de parsimonia de endemismos (PAE)

163


4

Contrastación de componentes bióticos 4.1 Biogeografía cladística 4.2 Bases conceptuales 4.3 Cladogramas taxonómicos de áreas 4.4 Cladogramas resueltos de áreas: taxones distribuidos ampliamente, distribuciones redundantes y áreas ausentes. Supuestos 0, 1 y 2. Combinación de supuestos 4.5 Cladogramas generales de áreas 4.6 Métodos biogeográficos cladísticos: cladogramas de áreas reducidos, análisis de componentes, análisis de parsimonia de Brooks, análisis de árboles reconciliados, análisis de subárboles libres de paralogía y otros 4.7 Clasificación de los métodos biogeográficos cladísticos 4.8 Comparación y combinación de métodos biogeográficos cladísticos

5

Identificación de cenocrones 5.1 Definición de cenocrón 5.2 Fósiles 5.3 Filogeografía intraespecífica 5.4 Relojes moleculares

6

Regionalización biogeográfica 6.1 Regionalización 6.2 Regionalización del mundo 6.3 Regionalización de América Latina y el Caribe 6.4 Regiones Neártica, Neotropical y Andina 6.5 Zonas de Transición Mexicana y Sudamericana

7 Biogeografía de la conservación 7.1 Métodos para la selección de áreas para la conservación


- Morrone, J. J., Evolutionary biogeography: An integrative approach with case studies, Columbia University Press, Nueva York, 2009. - Morrone, J. J., Homología biogeográfica: Las coordenadas espaciales de la vida. Cuadernos del Instituto de Biología 37, Instituto de Biología, UNAM, México, D.F., 2004. - Morrone, J. J., El lenguaje de la cladística, Programa Libro de Texto Universitario, Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial, UNAM, México, D.F., 2003. - Crisci, J. V., et_al., Historical biogeography: An introduction, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 2003. - Llorente, J. y J. J. Morrone (eds.), Introducción a la biogeografía en Latinoamérica: Conceptos, teorías, métodos y aplicaciones, Las Prensas de Ciencias, UNAM, México D. F., 2001.


- Morrone, J. J., Hacia una biogeografía evolutiva. Revista Chilena de Historia Natural, 80, 2007, 509-520. - González-Zamora, A., I. et al., Distributional patterns and conservation of species of Asteraceae (asters etc.) endemic to eastern Mexico: A panbiogeographical approach. Systematics and Biodiversity, 5, 2007, 135-144. - Contreras-Medina, R., I. Luna-Vega & J. J. Morrone, Gymnosperms and cladistic biogeography of the Mexican Transition Zone. Taxon, 56, 2007., 905-915. - Morrone, J. J., Biogeographic areas and transition zones of Latin America and the Caribbean Islands, based on panbiogeographic and cladistic analyses of the entomofauna. Annual Review of Entomology, 51, 2006, 467-494. - Martínez-Meyer, E. y A. T. Peterson, Conservatism of ecological niche characteristics in North American plant species over the Pleistocene-to-Recent transition. Journal of Biogeography,33, 2006, 1779-1789.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biogeografía evolutiva, así como tener experiencia docente.

164



Denominación: BIOLOGÍA COMPARADA



Horas al Semestre




Objetivo general: Conocer aplicaciones de la sistemática filogenética en diversos estudios de biología comparada.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 3 3

2 Conceptos básicos de sistemática filogenética 3 3

3 Clasificación filogenética 3 3

4 Reconocimiento de especies y especiación 3 3

5 Coevolución 3 3

6 Adaptación 3 3

7 Tiempo: Paleontología y relojes moleculares 3 3

8 Tiempo: Desarrollo ontogenético 3 3

9 Espacio: Biogeografía 4 4

10 Conservación 4 4



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Biología evolutiva y biología comparada 1.2 Taxonomía evolucionista, sistemática filogenética, taxonomía práctica, taxonomía fenética, compatibilidad de caracteres, máxima verosimilitud e inferencia bayesiana 1.3 Epistemología de la clasificación biológica 1.4 La filogenia como marco comparativo

2

Conceptos básicos de sistemática filogenética 2.1 Pasos de un estudio sistemático 2.2 Caracteres 2.3 Determinación de estados plesiomórficos y apomórficos 2.4 Métodos para la construcción de cladogramas 2.5 Estadísticos descriptivos: longitud, índice de consistencia, índice de retención e índice de consistencia rescalado 2.6 Criterios de optimización: optimización de Farris, Fitch, Dollo y Camin-Sokal 2.7 Cladogramas de consenso 2.8 Cladogramas y confianza: “bootstrapping”, “jackknife”, pruebas de permutación y soporte de ramas 2.9 Análisis epistemomológico del método cladístico

3

Clasificación filogenética 3.1 La jerarquía linneana 3.2 Alternativas a la jerarquía linneana 3.3 Subordinación y secuenciación, sedis mutabilis e incertae sedis 3.4 Tratamiento de taxones fósiles 3.5 Tratamiento de especies de origen híbrido

165


4

Reconocimiento de especies y especiación 4.1 Reconocimiento y evaluación de especies mediante análisis filogenéticos 4.2 Especies crípticas en la naturaleza y sus implicaciones 4.3 Conceptos de especie 4.4 Modelos de especiación: alopátrida, peripátrida, parapátrida, aloparapátrida y simpátrida

5

Coevolución 5.1 Modelos generales de coevolución 5.2 Contexto filogenético de la coevolución: coespeciación y coadaptación 5.3 Coespeciación. Análisis de parsimonia de Brooks y árboles reconciliados 5.4 Coadaptación: coevolución alopátrida, colonización y exclusión 5.5 Coevolución en la perspectiva geológico-paleontológica y su influencia en la evolución biótica

6

Adaptación 6.1 Críticas al programa adaptacionista 6.2 Origen de caracteres adaptativos 6.3 Optimización de caracteres binarios y multiestado 6.4 Contrastación de hipótesis adaptacionistas 6.5 Diversificación adaptativa 6.6 Convergencia adaptativa 6.7 Constreñimientos filogenéticos 6.8 Facilitación evolutiva 6.9 Diversificación etológica 6.10 El establecimiento de grandes patrones estructurales (“bauplans”)

7

Tiempo: Paleontología y relojes moleculares 7.1 La importancia de los fósiles 7.2 Fósiles y ancestros 7.3 Grupos tronco y corona 7.4 Ajuste estratigráfico 7.5 Interpretación actualista y filogenética del registro fósil 7.6 Tasas de originación y de extinción 7.7 Remplazo biótico 7.8 Estimacion de tiempos de divergencia: relojes moleculares, “relojes relajados” (verosimilitud penalizada y filogenética relajada) y estimación de tasas de diversificación

8 Tiempo: Desarrollo ontogenético 8.1 Constreñimientos del desarrollo 8.2 Heterocronía

9

Espacio: Biogeografía 9.1 Hechos biogeográficos y alternativas de explicación causal: Enfoques ecológico e histórico-evolutivo 9.2 Homología biogeográfica primaria y secundaria 9.3 Componentes bióticos y cenocrones 9.4 Biogeografía cladística 9.5 Cladogramas taxonómicos de áreas 9.6 Cladogramas resueltos de áreas: taxones distribuidos ampliamente, distribuciones redundantes, áreas faltantes 9.7 Cladogramas generales de áreas: análisis de los componentes y análisis de parsimonia 9.8 Evaluación de cladogramas generales de áreas 9.9 Filogeografía intraespecífica y comparada

10

Conservación 10.1 La crisis de la biodiversidad 10.2 Especies y Unidades Evolutivas Significativas 10.3 Biogeografía de la conservación 10.4 Índices de peso taxonómico 10.5 Índices de divergencia taxonómica 10.6 Dispersión taxonómica 10.7 Complementariedad


- Morrone, J. J., Evolutionary biogeography: An integrative approach with case studies, Columbia University Press, Nueva York, 2009. - Felsenstein, J., Inferring phylogenies, Sinauer, Sunderland, Massachusetts, 2004. - Morrone, J. J. , El lenguaje de la cladística, Programa Libro de Texto Universitario, Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial, UNAM, México, D.F, 2003. - Lecointre, G. y H. Le Guyader, The tree of life: A phylogenetic classification, Harvard University Press, 2006. - Cracraft, J. y M. J. Donoghue, Assembling the tree of life, Oxford University Press, Oxford, 2004.

166


- Morrone, J. J. y J. Llorente (eds.), Una perspectiva latinoamericana de la biogeografía, Las Prensas de Ciencias, UNAM, México, D.F, 2003. - Llorente, J. y J. J. Morrone (eds.), Introducción a la biogeografía en Latinoamérica: Conceptos, teorías, métodos y aplicaciones, Las Prensas de Ciencias, UNAM, México, D.F, 2001. - Rutschmann, F., Molecular dating of phylogenetic trees: A brief review of current methods that estimate divergence times. Diversity and Distributions, 12, 2006, 35-48. - Whittaker, R. J., M. B. Araujo, P. Jepson, R. J. Ladle, J. E. M. Watson y K. J. Willis, Conservation biogeography: Assessment and prospect. Divers. Distrib. Diversity and Distributions, 11, 2005, 3-23. - Siddall, M. E. y S. L. Perkins, Brooks parsimony analysis: A valiant failure. Cladistics, 19, and 2003, 554-564.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual ( ) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología comparada, así como tener experiencia docente.

167



Denominación: EVOLUCIÓN



Carácter: Optativa de elección Horas Horas por semana

Horas al Semestre


Modalidad: Curso



Objetivo general: Que los alumnos estén realmente familiarizados con los aspectos fundamentales del proceso evolutivo que les permita adentrarse posteriormente en aspectos más sofisticados y experimentales de la biología evolutiva en sus diferentes facetas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción: ¿Que es la biología evolutiva? 6 0

2 Las poblaciones en equilibrio 8 0

3 Los procesos evolutivos en las poblaciones 10 0

4 Evolución fenotípica 4 0

5 Adaptación 8 0

6 Especiación 8 0

7 Introducción a la evolución molecular 8 0


9 Polémicas en evolución 4 0



Contenido Temático


1

Introducción: ¿Que es la biología evolutiva? 1.1 Diversidad y adaptación 1.2 Microevolución y macroevolución 1.3 Un poco de Historia

2

Las poblaciones en equilibrio 2.1 La Variación en las poblaciones naturales 2.2 Algunos conceptos de genética fundamentales 2.3 Introducción a la Genética de Poblaciones 2.4 La ley del equilibro de Hardy-Weinberg

3

Los procesos evolutivos en las poblaciones 3.1 La selección natural 3.2 La deriva Génica 3.3 El flujo génico 3.4 Mutación 3.5 Endogamia/sistemas reproductivos

4

Evolución fenotípica 4.1 Genética cuantitativa, mapeo de caracteres y desequilibrio de ligamiento 4.2 La heredabilidad y la respuesta a la selección 4.3 Selección en poblaciones naturales 4.4 Selección Sexual y fenómenos relacionados

168


5

Adaptación 5.1 El modelo del “Shifting balance” de Wright 5.2 Selección y adaptación 5.3 El “programa adaptacionista” 5.4 Niveles de selección

6

Especiación 6.1 Conceptos de especie 6.2 Aspectos genéticos y ecológicos de la especiación 6.3 Mecanismos y barreras al flujo génico 6.4 Modelo alopátrico de especiación 6.5 Modelo simpátrico de especiación 6.6 Otros modelos e hibridación

7

Introducción a la evolución molecular 7.1 La teoría Neutra de Kimura 7.2 Tasas de substitución y relojes moleculares 7.3 Reconstrucción filogenética

8

Macroevolución 8.1 Especiación vs. extinción 8.2 Ontogenia y filogenia 8.3 Tasas de evolución morfológicas 8.4 Gradualismo vs. saltacionismo

9 Polémicas en evolución 9.1 Evolución del Desarrollo 9.2 Epigenética 9.3 Simbiogénesis 9.4 Diseño inteligente, mutación dirigida y otras discusiones populares


- Barton, N.H., D.E.G. Briggs, J.A. Eisen, D.B. Goldstein y N.H. Patel. 2007. Evolution. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, New York. - Brooks, D.R. y D.A. McLennan. 1991. Phylogeny, Ecology and Behavior. University of Chicago Press, Chicago. - Charelsworth, B. y D. Charelsworth 2010. Elements of Evolutionary Genetics. Roberts and Company Publishers. Greenwood Village, Colorado, EUA. - Eguiarte L. E., V. Souza y X. Aguirre (Compiladores). 2007. Ecología molecular. Semarnat, Conabio, Inst. de Ecología UNAM. D. F., México. - Freeman, S. and Herron, J. C. 2003. Evolutionary Analysis. Prentice Hall. - Futuyma, D. 2013. Evolution. (3rd ed.) Sinauer Associates. Sundeland Massachusetts. - Gould, S.J. 2000. The Structure of Evolutionary Theory. Belknap Press of Harvard University Press. - Hartl, D.L. y A.G. Clark. 2007. Principles of Population Genetics (4a ed.). Sinauer Associates, Sunderland, Mass. - Hedrick, P.W. 2011. Genetics of populations. Fourth edition. Jones and Bartlett publishers. Sudbury, Massachusetts. - Li, W.H. y D. Graur. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution. 2a edición. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. - Li, W-H. 1997. Molecular Evolution. SinauerAssociates, Sunderland Massachusetts. - Maynard-Smith, J. 1998. Evolutionary Genetics (2nd ed.). Oxford University Press. - Nei, M. and Kumar, S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford University Press. - Orr H.A y J. Coyne. 2004. Speciation. Sunderland Mass. 545 págs. - Page. R.D.M. and Holms, E.C. 1998. Molecular Evolution: a Phylogenetic Approach. Blackwell Science. - Ridley, M. 2003. Evolution. 3a edición. Blackwell Publishing, Incorporated. MA, USA. - Ridley, M. (ed). 2004. Evolution. 2a edición. Oxford Readers Press, USA. - Strickberger, M. 2000. Evolution. 3a. edición. Jones & Bartlett Pub. - Templeton, A. 2006. Population Genetics and Evolutionary Theory. John Wiley and Sons Inc. Hoboken, New Jersey.

169


- Avise J.C., Phylogeography. The history and formation of species, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 2000. - Bell, G. 1997. The Basics of Selection. Chapman and Hall Press. - Darwin, C. 1859. On the Origin of Species by Means of Natural Selection. London: Murray. - Eldredge, N. 1985. Unfinished Synthesis: Biological Hierarchies and Modern Evolutionary Thought. Oxford University Press. New York. - Falconer, D.S. 1981. Introduction to Quantitative Genetics. Longman, London. - Forey, P.L., Humphries, C.J., Kitching, I.L., Scotland, R.W., Siebert, D.J. y D.M. Williams. Cladistics. A practical course in systematics. The systematics association publication No, 10. Clarendon Press, Oxford. - Gillespie, J. 2004. Population Genetics. A concise guide (2a ed.). The John Hopkins University Press. Baltimore, Maryland. - Hein, J, M. H. Schierup y C. Wiuf. 2005. Gene Genealogies, Variation and Evolution. A primer in coalescent theory. Oxford University Press. Oxford. - Kauffman, S. 1993. The Origins of Order: Self-Organization and Selection in Evolution. Oxford University Press, USA. - Maynard-Smith, J. 1989. Evolutionary Genetics. Oxford University Press, New York. - Mayr, E. & W.B. Provine. 1980. The Evolutionary Synthesis. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts. - Milkman, R. 1982. Perspectives on Evolution. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. - Nei, M. & R.K. Koehn (eds). 1983. Evolution of Genes and Proteins. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. - Núñez-Farfán J. y L.E. Eguiarte (eds.) 1999. La evolución biológica. UNAM, CONABIO, México. - Núñez-Farfán, J. y C. Cordero (eds.) 1993. Tópicos de Biología evolutiva. UNAM, México. - Sober, E. 1988. Reconstructing the Past, Parsimony, Evolution and Inference. MIT Press, London. - Solé, R.V., Goodwin, B. y R. Solé. 2002. Signs of Life: How Complexity Pervades Biology. HarperCollins Publishers. - Solits, D.E., P.S. Soltis y J.J. Doyle, eds, et_al., Molecular systematics of plants II. Kluwer Academic publishers, Boston, 1998. - Tudge, C. 2000. The Variety of Life. Oxford University Press. - Williams, G.C. 1992. Natural Selection: Domains, Levels, and Challenges. Oxford University Press, New York.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en evolución, así como tener experiencia docente.

170



Denominación: FILOGEOGRAFÍA




Horas al Semestre




Objetivo general: Realizar en su proyecto de investigación métodos de análisis genético-poblacionales y filogenéticos y su aplicación en filogeografía, así como probar hipótesis relacionadas con la historia evolutiva de las especies.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introduccion Ecología molecular 8 0

2 Principios de coalescencia 14 0

3 Metódos de análisis 14 0

4 Ejemplos y estudios de caso 14 0

5 Aplicaciones y extensiones de la filogeografía 14 0



Contenido Temático


1

Introducción Ecología molecular 1.1. Historia, bases y conceptos generales 1.2. Relación con otras áreas (biogeografía, paleobiología, sistemática, conservación) 1.3. Herramientas moleculares 1.4. Bases metodológicas en filogenia y genética de poblaciones

2

Principios de coalescencia 2.1. Estructura espacial de las poblaciones 2.2. Matrilíneas poblacionales 2.3. Coaslescencia y ramificación 2.4. Genealogías y geografía

3

Metódos de análisis 3.1. Métodos filogenéticos 3.2. Métodos genético-poblacionales y espaciales 3.3. Computaciones bayesianas aproximadas y skyline plots 3.4. Estadística filogeográfica

4

Ejemplos y estudios de caso 4.1. Estructura filogeográfica 4.2. Inferencias demográficas 4.3. Filogeografía comparada 4.4. Estadística filogeográfica II

5

Aplicaciones y extensiones de la filogeografía 5.1. Sistemática 5.2. Adaptación y especiación 5.3. Conservación 5.4. Genética del paisaje y nicho ecológico


171

- Avise JC. 2000. Phylogeography: The history and formation of species. Harvard University Press. 464 p. - Avise JC 2008. Phylogeography: retrospect and prospect. J. Biogeo. 36:3-15. - Beaumont MA. 2010. Approximate Bayesian Computation in evolution and ecology. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 41: 379-406. - Carstens BC et al. 2009. An information-theoretical approach to phylogeography. Mol. Ecol. 18: 4270-4282. - Gutiérrez-García TA, E Vázquez-Domínguez. 2011. Comparative phylogeography: designing studies while surviving the process. BioScience (en prensa). - Hickerson MJ. et al. 2010. Phylogeography's past, present and future: 10 years after Avise 2000. Mol. Phyl. Evol. 54: 291-301. - Knowles LL. 2009. Statistical phylogeography. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 40: 593-612.


- Beaumont MA et al. 2010. In defense of model-based inference in phylogeography. Mol. Ecol. 19: 436-446. - Bryson Jr. RW. et al. 2011. Phylogeography of middle American gophersnakes: mixed responses to biogeographical barrier across the Mexican Transition Zone. J. Biogeo. In press. - Carstens BC & Richards CL. 2007. Integrating coalescent and ecological niche modeling in comparative phylogeography. Evolution 61:1439-1454. - Cavender-Bares J. et al. 2009. The merging of community ecology and phylogenetic biology. Ecol. Lett. 12: 693-715. - Craft KJ et al. 2011. Population genetics of ecological communities with DNA barcode: an example from New Guinean lepidoptera. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107: 5041-5046. - Domínguez-Domínguez O, E Vázquez-Domínguez. 2009. Filogeografía: aplicaciones en taxonomía y conservación. Animal Biodiversity and Conservation, 32(1): 59-70. - Gugger PF. et al. 2011. Southward Pleistocene migration of Douglas-fir into Mexico: phylogeography, ecological niche modeling and conservation of 'rear-edge' populations. New Phytol. 189:1185-1199. - Hewitt GM. 2004. Genetic consequences of climatic oscillations in the Quaternary. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. 359:183-195. - Hu FS. et al. 2009. Paleoecology meets genetics: deciphering past vegetation dynamics. Front Ecol. Environ. 7:371-379. - Panchal M. & Beaumont MA. 2007. The automation and evaluation of nested clade phylogeographic analysis. Evolution. 61:1466-1480. - Templeton AR. 1998. Nested clade analysis of phylogeographic data: testing hypothesis about gene flow and population history. Mol. Ecol. 7: 381-397. - Templeton AR. 2009. Statistical hypothesis testing in intraspecific phylogeography: nested clade phylogeographical analysis vs. approximate Bayesian compuation. Mol. Ecol. 18: 319-331. - Tilston-Smith B. et al. 2011. The role of historical and contemporary processes on phylogeographic structure and genetic diversity in the northern cardinal, Cardinalis cardinalis. BMC Evol. Biol. In press. - Vázquez-Domínguez E et al. 2009. Avances metodológicos para el estudio conjunto de la información genética, genealógica y geográfica en análisis evolutivos y de distribución. Revista Chilena de Historia Natural, 82: 277-297.


Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase ( ) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras: Trabajo final

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en filogeografía, así como tener experiencia docente.

172



Denominación: MÉTODO COMPARATIVO




Horas al Semestre


Modalidad: Curso



Objetivo general: El curso tiene como objetivo brindar las bases para que los alumnos interpretan patrones filogenéticos en un contexto moderno, con énfasis en los hallazgos y avances conceptuales que han cuestionado cada punto de la Síntesis Moderna.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Superando la síntesis moderna 6 6


3 Homología: la base de la biología comparativa 6 6

4 Adaptación y el método comparativo 6 6

5 Acabando con la síntesis: la evolución 8 8



Contenido Temático


1

Superando la síntesis moderna 1.1 Introducción. Estructura y planteamiento del curso. Repaso de ideas clave de la sistemática filogenética. La generación de preguntas de interés general, el planteamiento de hipótesis y cómo someterlas a prueba con objetivos y metas claros. El cuadro de la Síntesis Moderna y la biología evolutiva actual 1.2 Posiciones conceptuales. Conceptos de los taxones mayores; taxonomía vs. sistemática; taxonomía evolutiva, fenética, cladismo; ¿qué representan los árboles filogenéticos?; esencialismo, tipología y sesgos cognitivos 1.3 Conceptos de especie. ¿Cuáles son algunas de las ideas del estatus de especies como individuos? Esta sección no se trata de una revisión comprehensiva de los conceptos de especie sino que sirve para contrastar ideas sobre la “individualidad” de las especies. El debate sobre la naturaleza ontologica de las especies sigue, pero como veremos más adelante, si es posible considerarlas como individuos, las implicaciones para el estudio de macroevolución son muy extensas 1.4 El Darwinismo de la Síntesis Moderna. Las modificaciones a la teoría evolutiva que veremos en el resto del curso son en gran parte una reacción a las carencias del cuadro presentado en la Síntesis Moderna. 1.5 Trabajo sobre el primer borrador del escrito semestral (resúmenes de los proyectos de tesis) y preparación para el examen 1.6 Primer examen parcial

2

Macroevolución 2.1 ¿Cuál es el nivel en donde opera la seleccion natural? ¿Qué es un “individuo” en términos evolutivos? Interactores, replicadores, vehículos, etc. 2.2 Macroevolución y propiedades emergentes por encima del nivel de la especie 2.3 Reduccionismo gen-céntrico vs. interaccionismo y emergencia: Gould y Dawkins ya no parecen tan distintos...(teoría de los sistemas del desarrollo y la herencia extendida) 2.4 Estructura jerárquica de la historia biológica 2.5 Equilibrios puntuados: patron vs.proceso; adaptacionismo vs. “sorteo” y selección de especies

173


3

Homología: la base de la biología comparativa 3.1 Homología vs. tipología: homología táxica vs. transformacional 3.2 Las “bases biologicas” de homología. ¿Por qué la homología? 3.3 Congruencia y similitud 3.4 Modularidad. Importancia y causas 3.5 La otra cara de la homología. Disyuntivas en la asignación de recursos (tradeoffs) y restricciones ontogenética 3.6 Entrega del segundo examen parcial

4

Adaptación y el método comparativo 4.1 Adaptación por selección natural: argumentos tradicionales (convergencia y optimalidad) 4.2 Adaptación por selección natural: críticas clásicas 4.3 El argumento a partir de convergencia en su forma moderna: el método comparativo filogenético 4.4 El método comparativo filogenético, otras técnicas 4.5 ¿Cómo medir la diversidad? ¿De dónde viene? Escenarios simplistas vs. complejidad histórica.

5

Acabando con la síntesis: la evolución 5.1 Inducción, deducción o abducción: ¿Cuál es la estructura inferencial de la biología evolutiva? Clase impartido por el Dr. Alfonso Arroyo Santos. 5.2 Invirtiendo la Síntesis Moderna (o: Ontogenia y evolución post-Síntesis: ¿Dónde han estado toda mi vida?) 5.3 Propiedades emergentes de sistemas complejos. 5.4 Paralelismo, homología y la adaptación; Evo-devo y homología


- Lewens, T. Adaptation. Pp. 1-21 in Hull, D. L., ed. The Cambridge Companion to the Philosophy of Biology, Series: Cambridge Companions to Philosophy, 2007. - Eble, G. J., Morphological modularity and macroevolution: Conceptual and empirical aspects, in. W. Callebut and D. Rasskin-Gutman (eds.): Modularity: Understanding the Development and Evolution of Natural Complex Systems, Vienna Series in Theoretical Biology, 2005. - Jablonka, E. y M. J. Lamb., Evolution in four dimensions: genetic, epigenetic, behavioral, and symbolic variation in the history of life., MIT Press, Cambridge, 2005. - Gould, S. J. y, The structure of evolutionary theory, Belknap, Cambridge, 2002. - Rezende, E. L. y T. Garland, Jr., Comparaciones interespecíficas y métodos estadísticos filogenéticos. Pp. 79-98 in F. Bozinovic, ed. Fisiología Ecológica & Evolutiva. Teoría y casos de estudios en animales. Ediciones Universidad Católica de, 2003.


- Vargas, A. O. y G. P. Wagner., Frame-shifts of digit identity in bird evolution and Cyclopamine-treated wings. Evolution and Development, 11, 2009, 163?169. - Benton, M. J., y B. C. Emerson. How did life become so diverse? The dynamics of diversification according to the fossil record and molecular phylogenetics. Palaeontology 50, 1, 2007, 23? 40. - Brigandt, L., and Typology now: homology and developmental constraints explain evolvability. Biology and Philosophy, 22, 2007, 709-725. - Jablonski, D., Scale and hierarchy in macroevolution. Palaeontology. 50, 2007, 87-109. - Crisp, M. D., and L. G. Cook.Do early branching lineages signify ancestral traits. Trends in Ecology and Evolution, 20, 2005, 122-128.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo (X) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras: Ensayo

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en método comparativo, así como tener experiencia docente.

174



Denominación: MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN FILOGENÉTICA




Horas al Semestre


Modalidad: Curso



Objetivo general: Que el alumno comprenda los fundamentos teóricos de las escuelas de sistemática filogenética y sea capaz de formular e interpretar hipótesis de relaciones filogenéticas y evolutivas entre taxones, empleando para ello los principales programas de cómputo. Que el alumno conozca los principales métodos de reconstrucción filogenética empleados en la actualidad, así como la relevancia del enfoque filogenético para la sistemática y otras disciplinas biológicas.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Introducción 3 3

2 Conceptos de especie y modelos de especiación

3 3

3 Taxones supraespecíficos 3 3

4 Homología 3 3

5 Caracteres 3 3

6 Unidades terminales y taxones 3 3

7 Método de parsimonia 3 3


9 Métodos probabilísticos basados en modelos 3 3

10 Aplicaciones de las hipótesis filogenéticas 5 5



Contenido Temático


1

Introducción 1.1 Sistemática y Taxonomía: conceptos generales; la sistemática como disciplina en la Biología 1.2 Historia de la Sistemática: breve historia de las clasificaciones biológicas 1.3 Filosofías en la reconstrucción filogenética: Evolucionismo, Feneticismo, Cladismo y Uso de Modelos Evolutivos

2

Conceptos de especie y modelos de especiación 2.1 Nominalismo vs. realismo 2.2 Conceptos de especie (tipológico, paleontológico, biológico, evolutivo, filogenético, entre otros) 2.3 Anagénesis y cladogénesis 2.4 Modelos de especiación: alopátrida, simpátrida, parapátrida, peripátrida

3 Taxones supraespecíficos 3.1 Conceptos 3.2 Grupos monofiléticos, parafiléticos y polifiléticos

4

Homología 4.1 Definición de homología 4.2 Establecimiento de hipótesis de homología primaria (reglas para su postulación: conjunción, similitud y congruencia) 4.3 Homología secundaria 4.4 Tipos de homología: apomorfías (autapomorfía, sinapomorfía), plesiomorfías (simplesiomorfía). 4.5 Homoplasia

175


5

Caracteres 5.1Caracteres, estados de carácter; series de transformación y polaridad 5.2 Tipos de caracteres organísmicos (continuos, discontinuos; binarios, multiestado; morfológicos, ecológicos, etológicos) 5.3 Caracteres moleculares. Alineamiento de secuencias de ADN 5.4 Ventajas y desventajas de los diferentes tipos de caracteres

6

Unidades terminales y taxones 6.1 Muestreo de terminales (individuos, poblaciones, especies, taxones supraespecíficos, genes, etc.). 6.2 Muestreo de taxones: Grupo interno y externo 6.3 Análisis de datos por separado vs. análisis simultáneos 6.4 Problema de datos faltantes

7

Método de parsimonia 7.1 Conceptos generales 7.2 Argumentación Hennigiana 7.3 Optimización de caracteres: Wagner, Fitch, Dollo, Sankoff 7.4 Estadísticas de los árboles (longitud, índices de consistencia, retención y re-escalado) 7.5 Tipos de búsqueda exhaustivas y exactas (enumeración implícita, branch & amp; bound) 7.6 Búsquedas heurísticas (NNI, SPR, TBR, parsimonia de matraca y nueva tecnología) 7.7 Medidas de apoyo de las ramas (bootstrap, Jacknife, soporte de Bremer) 7.8 Árboles de consenso y compromiso 7.9 Ventajas y desventajas del método de parsimonia

8 Métodos de distancia 8.1 Conceptos generales 8.2 Métodos de distancia (NJ, UPGMA)

9

Métodos probabilísticos basados en modelos 9.1 Conceptos generales 9.2 Uso de modelos de evolución: Pruebas de saturación, selección de modelos (Modeltest), parámetros, análisis con particiones y selección de estrategias de partición de datos 9.3 Criterios de optimización: máxima verosimilitud e inferencia Bayesiana 9.4 Inferencia Bayesiana: número de generaciones en un análisis, muestreo de árboles de la distribución posterior (método MCMC), determinacion del ‘burn-in’ 9.5 Resumiendo la distribución posterior: probabilidades Bayesianas posteriores 9.6 Ventajas y desventajas de los métodos probabilísticos

10

Aplicaciones de las hipótesis filogenéticas 10.1 Fechamiento de clados, reconstrucción de caracteres ancestrales 10.2 Clasificaciones taxonómicas y nomenclatura 10.3 Adaptación, exaptación y coevolución 10.4 Biogeografía 10.5 Diversidad y conservación


- Hall, B. G., Phylogenetic trees made easy. A how-to manual, 3era ed. Sinauer Associates, Inc., Sunderland. 2008. - Anderson D.R., Model Based Inference in the Life Sciences: A Primer on Evidence. Springer, Basel, , 2008. - Felsenstein, J., Inferring phylogenies, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, 2004. - Bovens L. y S. Hartmann. Bayesian Epistemology. , Oxford University Press, Oxford, 2004. - Brown, J.H. y M.V. Lomolino. , Biogeography. , Sinauer, Suderland, Massachusetts, 1998.


- Morrone, J. J., El lenguaje de la cladística., Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial, UNAM, México, 2000. - Wiens, J. J., Phylogenetic Analysis of Morphological Data., Smithsonian Institution Press, Washington, DC, 2000. - Salemi, M. y A.-M. Vandamme (eds.). The phylogenetic handbook, Cambridge University Press, New York, 2003. - Nixon K. y H. Ochoterena, Taxonomía tradicional, cladística y construcción de hipótesis filogenéticas. En: H.M. Hernández, A.M. García Aldrete, F. Álvarez y M. Ulloa (Comps.). Enfoques Contemporáneos para el Estudio de la Biodiversidad, IBUNAM, 2001. - Nei, M. y S. Kumar., Molecular Evolution and Phylogenetics, Oxford University Press, Oxford, 2000.

176

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en métodos de reconstrucción filogenética, así como tener experiencia docente.

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Denominación: SISTEMÁTICA MOLECULAR



Horas al Semestre




Objetivo general: Que el alumno comprenda las bases conceptuales y metodológicas para la elaboración de hipótesis de relaciones filogenéticas con base en secuencias moleculares.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


1 Los datos moleculares 2 2

2 Alineación de secuencias y bases de datos 2 2

3 Parsimonia 4 4

4 Modelos de sustitución 3 3


6 Máxima verosimilitud 4 4

7 Árboles de consenso y apoyo de ramas 4 4

8 Inferencia Bayesiana 4 4

9 Relojes moleculares 4 4

10 Pruebas de topologías de árboles 3 2



Contenido Temático


1

Los datos moleculares 1.1 La estructura y composición de DNA, RNA y proteínas 1.2 La estructura de los genomas 1.3 Mutación 1.4 Variación en poblaciones 1.5 Variación entre especies

2

Alineación de secuencias y bases de datos 2.1 Alineación pairwise 2.1.1 Dot matrix 2.2 Alineación de secuencias múltiples 2.2.1 Weighted sums 2.2.2 Alineación progresiva 2.2.3 Alineación iterativa 2.2.4 Algoritmos genéticos 2.3 Bases de datos públicos 2.3.1 GenBank, EMBL y DDBJ 2.3.2 BLAST

178


3

Parsimonia 3.1 Principios y definiciones 3.1.1 La navaja de Ockam 3.1.2 Willi Hennig y los principios de la sistemática filogenétic 3.2 Optimización de Farris, Fitch, Dollo y de Camin y Sokal 3.3 Algoritmos 3.3.1 Algoritmo de Fitch 3.3.2 Algoritmo de Sankoff 3.4 Búsquedas 3.4.1 Búsquedas heurísticas 3.4.1.1 Adición secuencial 3.4.1.2 Intercambio de Ramas 3.4.1.3 Otros métodos (matraca, simulated annealing, tree drifting, etc.) 3.4.2 Búsquedas exactas 3.5 Compatibilidad 3.6 Propiedades estadísticas de parsimonia

4

Modelos de sustitución 4.1 Principios y definiciones 4.2 los modelos Jukes-Cantor, Kimura81, Felsenstein81, HKY85 y GTR 4.3 Matrices Q, R y P 4.4 Modelos de sustitución para aminoácidos y codones 4.5 Modelos para caracteres morfológicos

5

Métodos de distancia 5.1 Principios y definiciones 5.2 UPGMA 5.3 Mínimos cuadrados 5.4 Mínima Evolución 5.5 Neighbor-joining 5.6 Otros métodos (BIONJ, Distancias de Wagner, Quartets) Jukes-Cantor

6

Máxima verosimilitud 6.1 Principios y definiciones 6.2 Similitudes y diferencia con parsimonia 6.3 Verosimilitud como logaritmo natural 6.4 Cálculo de la verosimilitud de un árbol 6.5 Método exhaustivo y algoritmo de “poda” 6.6 Encontrar al árbol de máxima verosimilitud 6.7 Método exhaustivo 6.8 Estrategias empíricas

7

Árboles de consenso y apoyo de ramas 7.1 Árbol de mayoría, de consenso y otros 7.2 Bootstrap 7.3 Jackknife 7.4 Índice de Bremer 7.5 Bootstrap paramétrico

8

Inferencia Bayesiana 8.1 Principios y definición 8.2 Relación con máxima verosimilitud 8.3 Probabilidades previas y posteriores cadenas de Markov 8.4 Modelos particionados

9

Relojes moleculares 9.1 Constancia de tasas de sustitución 9.2 árboles linearizados 9.3 relojes locales 9.4 relojes relajados 9.5 Autocorrelación de tasas de sustitución

10

Pruebas de topologias de árboles 10.1 Prueba de Templeton 10.2 Prueba de Kishino-Hasegawa 10.3 Prueba de Shimodaira-Hasegawa 10.4 Prueba de SOWH


- Avise JC 2004. Molecular markers: natural history and evolution, Chapman and Hall, New York. - Felsenstein, J., Inferring phylogenies, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA, 2004. - Hills DM, C. Moritz, BK Mable. 1996. Molecular Systematics. Sinauer Ass, Inc, Sunderland, Massachussetts.

179

- Lemey, P., Salemi, M. y A. M. Vandamme (eds.), et_al., phylogenetic handbook: a practical approach to phylogenetic analysis and hypothesis testing, Segunda edición, Cambridge University Press, Cambridge, 2009. - Willey ED & BS Lieberman. 2011. Phylogenetics: theory and practice of Phylogenetic systematic, Willey-Blackwell.


- Avise JC. 2000. Phylogeography: The history and formation of species. Harvard University Press. 464 p. - Carstens BC & Richards CL. 2007. Integrating coalescent and ecological niche modeling in comparative phylogeography. Evolution 61:1439-1454. - De Salle R, G Giribert & W Wheeler. 2002. Techniques in molecular systematics and evolution. Birkhawer, Brasilea. - Page, R. D. M. y E. C. Holmes.1998. . Molecular evolution: a phylogenetic approach, Blackwell Scientific, Ltd., Malden, MA. - Salemi, M. y A.-M. Vandamme (eds.). 2003.The phylogenetic handbook, Cambridge University Press, New York

Sugerencias didácticas: Exposición oral ( ) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito ( ) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos (X) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en sistemática molecular, así como tener experiencia docente.

180

Optativas

181

Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva

182



Denominación: TEMAS SELECTOS-ESTANCIA DE INVESTIGACIÓN


Carácter: Optativo Horas Horas por semana

Horas al Semestre


Modalidad: Tutoría



Objetivo general: Fortalecer y profundizar en el tema que el alumno esté desarrollando en su investigación, si así lo requiere. El Comité Académico será el que autorice la realización de esta actividad académica, previa recomendación del comité tutor.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno realizará labores de investigación de biología evolutiva en otra institución, o en el tema que esté desarrollando en su

investigación.



Contenido Temático


El alumno realizará labores de investigación de biología evolutiva en otra institución, o en el tema que esté

desarrollando en su investigación.


La bibliografía se definirá dependiendo del tema de investigación del alumno.



Sugerencias didácticas: Exposición oral ( X ) Exposición audiovisual ( X ) Ejercicios dentro de clase ( X ) Ejercicios fuera del aula ( X ) Seminarios ( X ) Lecturas obligatorias ( X ) Trabajo de Investigación ( X ) Prácticas de taller o laboratorio ( X ) Prácticas de campo ( X ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( X ) Examen final escrito ( X ) Trabajos y tareas fuera del aula ( X ) Exposición de seminarios por los alumnos ( X ) Participación en clase ( X ) Asistencia ( X ) Seminario ( X ) Otras: Nota: El investigador anfitrión evaluará el desempeño del alumno durante su estancia.

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología evolutiva, así como tener experiencia docente.

183



Denominación: TEMAS SELECTOS DE BIOLOGÍA EVOLUTIVA

Clave: Semestre(s):

1, 2 o 3 Campo de Conocimiento: Biología Evolutiva No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno conocerá los temas emergentes, de frontera, complementarios, de interés formativo y de actualidad de la biología evolutiva que el Comité Académico considere importantes para la formación académica de los alumnos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas


El contenido temático y distribución de horas se definirá cuando el Comité Académico apruebe los temas que se estudiarán en el semestre.



Contenido Temático


El contenido temático se definirá cuando el Comité Académico apruebe los temas que se estudiarán en el semestre.


La bibliografía se definirá cuando el Comité Académico apruebe los temas que se estudiarán en el semestre.



Sugerencias didácticas: Exposición oral ( X ) Exposición audiovisual ( X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias ( X ) Trabajo de Investigación ( X ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( X ) Examen final escrito ( X ) Trabajos y tareas fuera del aula ( X ) Exposición de seminarios por los alumnos ( X ) Participación en clase ( X ) Asistencia ( X ) Seminario ( ) Otras:

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología evolutiva, así como tener experiencia docente.

184

Campo de Conocimiento: Biología Experimental

185






Horas al Semestre


Modalidad: Tutoría Duración del programa: Semestral



Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno realizará labores de investigación de biología experimental en otra institución, o en el tema que esté desarrollando en su

investigación.



Contenido Temático


El alumno realizará labores de investigación de biología experimental en otra institución, o en el tema que

esté desarrollando en su investigación.





Sugerencias didácticas: Exposición oral ( X ) Exposición audiovisual ( X ) Ejercicios dentro de clase ( X ) Ejercicios fuera del aula ( X ) Seminarios ( X ) Lecturas obligatorias ( X ) Trabajo de Investigación ( X ) Prácticas de taller o laboratorio ( X ) Prácticas de campo ( ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología experimental, así como tener experiencia docente.

186



Denominación: TEMAS SELECTOS DE BIOLOGÍA EXPERIMENTAL

Clave: Semestre(s):

1, 2 o 3 Campo de Conocimiento: Biología Experimental No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno conocerá los temas emergentes, de frontera, complementarios, de interés formativo y de actualidad de la biología experimental que el Comité Académico considere importantes para la formación académica de los alumnos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas





Contenido Temático







Sugerencias didácticas: Exposición oral ( X ) Exposición audiovisual ( X ) Ejercicios dentro de clase ( X ) Ejercicios fuera del aula ( X ) Seminarios ( X ) Lecturas obligatorias ( X ) Trabajo de Investigación ( X ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( X ) Examen final escrito ( X ) Trabajos y tareas fuera del aula ( X ) Exposición de seminarios por los alumnos ( X ) Participación en clase ( X ) Asistencia ( X ) Seminario ( X ) Otras: Ensayo (2)

Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biología experimental, así como tener experiencia docente.

187

Campo de Conocimiento: Biomedicina

188






Horas al Semestre





Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno realizará labores de investigación de biomedicina en otra institución, o en el tema que esté desarrollando en su

investigación.



Contenido Temático


El alumno realizará labores de investigación de biomedicina en otra institución, o en el tema que esté








Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biomedicina, así como tener experiencia docente.

189



Denominación: TEMAS SELECTOS DE BIOMEDICINA

Clave: Semestre(s):

1, 2 o 3 Campo de Conocimiento: Biomedicina No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno conocerá los temas emergentes, de frontera, complementarios, de interés formativo y de actualidad de la biología biomedicina que el Comité Académico considere importantes para la formación académica de los alumnos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas





Contenido Temático









Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en biomedicina, así como tener experiencia docente.

190

Campo de Conocimiento: Ecología

191






Horas al Semestre





Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno realizará labores de investigación de ecología en otra institución, o en el tema

que esté desarrollando en su investigación.



Contenido Temático


El alumno realizará labores de investigación de ecología en otra institución, o en el tema que esté







Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( X ) Examen final escrito ( X ) Trabajos y tareas fuera del aula ( X ) Exposición de seminarios por los alumnos ( X ) Participación en clase ( X ) Asistencia ( X ) Seminario ( X) Otras: Nota: El investigador anfitrión evaluará el desempeño del alumno durante su estancia.


192



Denominación: TEMAS SELECTOS DE ECOLOGÍA

Clave: Semestre(s):

1, 2 o 3 Campo de Conocimiento: Ecología No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno conocerá los temas emergentes, de frontera, complementarios, de interés formativo y de actualidad de la ecología que el Comité Académico considere importantes para la formación académica de los alumnos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas





Contenido Temático








Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales ( X ) Examen final escrito ( X ) Trabajos y tareas fuera del aula ( X ) Exposición de seminarios por los alumnos ( X ) Participación en clase ( X ) Asistencia ( X ) Seminario ( ) Otras: Ensayo (2)


193

Campo de Conocimiento: Manejo Integral de Ecosistemas

194






Horas al Semestre





Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno realizará labores de investigación de manejo integral de ecosistemas en otra institución, o en el tema que esté




Contenido Temático


El alumno realizará labores de investigación de manejo integral de ecosistemas en otra institución, o en el

tema que esté desarrollando en su investigación.







Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en manejo integral de ecosistemas, así como tener experiencia docente.

195



Denominación: TEMAS SELECTOS DE MANEJO INTEGRAL DE ECOSISTEMAS

Clave: Semestre(s):

1, 2 o 3 Campo de Conocimiento: Manejo Integral de Ecosistemas No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno conocerá los temas emergentes, de frontera, complementarios, de interés formativo y de actualidad del manejo integral de ecosistemas que el Comité Académico considere importantes para la formación académica de los alumnos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas





Contenido Temático









Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en manejo integral de ecosistemas, así como tener experiencia docente.

196

Campo de Conocimiento: Sistemática

197




Clave: Semestre(s):

2 Campo de Conocimiento: Sistemática No. Créditos: 8


Horas al Semestre





Índice Temático

Unidad Tema Horas


El alumno realizará labores de investigación de sistemática en otra institución, o en el tema

que esté desarrollando en su investigación.



Contenido Temático


El alumno realizará labores de investigación de sistemática en otra institución, o en el tema que esté






Sugerencias didácticas: Exposición oral ( X ) Exposición audiovisual ( X ) Ejercicios dentro de clase ( X ) Ejercicios fuera del aula ( X ) Seminarios ( X) Lecturas obligatorias ( X ) Trabajo de Investigación ( X ) Prácticas de taller o laboratorio ( X) Prácticas de campo ( X ) Otros:


Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en sistemática, así como tener experiencia docente.

198



Denominación: TEMAS SELECTOS DE SISTEMÁTICA

Clave: Semestre(s):

1, 2 o 3 Campo de Conocimiento: Sistemática No. Créditos: 8


Horas al Semestre




Objetivo general: El alumno conocerá los temas emergentes, de frontera, complementarios, de interés formativo y de actualidad de sistemática que el Comité Académico considere importantes para la formación académica de los alumnos.

Índice Temático

Unidad Tema Horas





Contenido Temático









Perfil profesiográfico: El profesor o profesores deberán contar con el grado de maestría o doctorado y poseer amplios conocimientos y experiencia en sistemática, así como tener experiencia docente.

199

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Dr. Enrique Graue WiechersRector

Dr. Leonardo Lomelí Vanegas Secretario General

Dr. Alberto Ken Oyama Nakagawa

Secretario de Desarrollo Institucional

Dr. Javier Nieto Gutiérrez Coordinador de Estudios de Posgrado

Dra. María del Coro Arizmendi Arriaga

Coordinadora del Posgrado en Ciencias Biológicas

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