Pangenómica y Filogenómica Microbiana

Código: FILO
Duración: 40 horas
Nivel: intermedio
Idioma: español
Fecha: del 04 al 08 de agosto de 2025
Horario: lunes a jueves 9:00 -17:00, viernes 9:00-14:00 (hora del Centro de México)
Modalidad: PRESENCIAL
Lugar: Centro de Ciencias Genómicas UNAM Campus Morelos

Es un taller intensivo de nivel básico-intermedio que te proporcionará una sólida y amplia base de conocimientos teóricos y prácticos sobre aspectos fundamentales de la biología computacional e inferencia filogenética aplicados al análisis de genes individuales y genomas completos. También se sentarán las bases de la genómica comparativa y pan-genómica microbiana. Al término del taller sabrás formatear bases de datos de genomas para búsqueda de homólogos cercanos y remotos con diversos métodos, incluyendo BLAST y modelos ocultos de Markov, generación e interpretación de alineamientos múltiples, selección avanzada de modelos de sustitución para inferencia filogenética/filogenómica bajo máxima verosimilitud, cómputo de familias de homólogos a escala genómica, y construcción y análisis de pangenomas microbianos, incluyendo la identificación de genes linaje-específicos y construcción de filogenias genómicas.

 Requisitos de conocimientos previos

• Linux a nivel básico. Todas las demostraciones de software se harán en este sistema operativo, por lo que necesitan tener conocimientos de nivel básico en la línea de comandos de UNIX/Linux, al menos el manejo de archivos y directorios (rm, mkdir, cd, less, cut, sort, uniq, etc), formateo y parseo de datos (sed, awk o perl).
• Estadística básica. Se requieren conocimientos básicos de estadística (conceptos básicos: media, mediana, desviación estándar, distribuciones estadísticas, pruebas de hipótesis, logaritmos).

Requisitos técnicos

• Es necesario que traigas tu computadora personal (laptop), con el software MobaXterm (para MS Windows; https://mobaxterm.mobatek.net/download-home-edition.html) instalado, o alguna otra herramienta que te permita realizar una conexión SSH al servidor (Mac o Linux ya lo tienen incluido).
  

* Al inscribirte al taller está bajo tu responsabilidad contar con los conocimientos previos requeridos.

En el taller tendremos sesiones teóricas en las que se explicarán de manera sucinta y pragmática todos los conceptos requeridos para poder comprender cada tema, así como para hacer un uso informado y riguroso de los métodos y programas bioinformáticos empleados en las sesiones prácticas asociadas a cada sesión. El curso cubrirá un amplio espectro de aspectos básicos del tópico, abarcando desde el formateo y escrutinio local de bases de datos mediante BLAST y programas de la suite HMMER; determinación e interpretación de homología; el alineamiento de múltiples secuencias; la conversión de formatos, inferencia filogenética bajo máxima verosimilitud, incluyendo la selección de modelos, para culminar con el análisis pangenómico y filogenómico de genomas microbianos.

Habrá también demostraciones sobre el uso de filogenias moleculares en distintos tipos de estudios de evolución y sistemática molecular, incluyendo a la filogenómica. El taller cubrirá de manera equilibrada los principios teóricos subyacentes a diversos métodos de inferencia filogenética (distancia, máxima parsimonia, máxima verosimilitud), así como el aprendizaje de programas clave (todos de “open source”) para hacer estas inferencias, usando datos tomados de las bases de datos públicas. También se presentará el uso de algunos scripts de Bash, Perl y R muy sencillos para demostrar la utilidad práctica de estos lenguajes para la programación de tuberías de análisis biocomputacional para el manejo eficiente, reproducible y automatizado de múltiples y grandes conjuntos de datos.

Al final del curso tendrán una amplia visión sobre las posibilidades que brindan la filogenética y la evolución molecular en distintos tipos de estudios biológicos y genómicos, las cuales servirán como herramientas conceptuales y metodológicas de gran utilidad en su carrera como estudiantes o profesionales.

El contenido del curso consiste en los siguientes temas:

• Introducción al biocómputo en el ambiente Linux (teoría y práctica)
• Conceptos básicos de biología evolutiva y filogenética
• Búsqueda de homólogos usando BLAST desde la línea de comandos (teoría y práctica)
• Alineamientos múltiples y modelos ocultos de Markov (HMMs) (teoría y práctica)
• Introducción a los métodos filogenéticos, árboles de genes y de árboles de especies (teoría)
• Modelos de sustitución y máxima verosimilitud (teoría)
• Ajuste de modelos e inferencia de filogenias de máxima verosimilitud (prácticas)
• Inferencia bayesiana de filogenias (teoría y práctica)
• Cómputo de familias de genes homólogos con datos genómicos (teoría)
• Análisis pangenómico usando GET_HOMOLOGUES (prácticas)
• Estrategias para la estima de filogenias genómicas (teoría)
• Estima de filogenias genómicas con GET_PHYLOMARKERS (prácticas)
• Pangenómica y evolución microbiana (seminario integrativo)

 Todo el contenido estará disponible desde el repositorio GitHub https://github.com/vinuesa/TIB-filoinfo

• Programas de la suite Blast+
• Clustal-Omega
• Programas de la suite HMMER
• Seaview (visor-editor de alineamientos y maś)
• PhyML
• IQTree
• PyMol
• FigTree (para visualizar y editar árboles)
• GET_HOMOLOGUES
• GET_PHYLOMARKERS

El curso está dirigido a estudiantes de licenciatura y posgrado, o profesionales con conocimientos de biología, medicina o disciplinas afines y que tengan necesidad de adquirir habilidades prácticas y conocimientos de biocómputo en el ambiente Linux para resolver aspectos básicos de bioinformática, filogenómica y pangenómica. Se requieren conocimientos previos de Linux.

Seguiremos medidas sanitarias para propiciar un ambiente seguro: aforo reducido, aula ventilada, uso de cubrebocas KN95 (opcional).