Post on 06-Aug-2020
MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN DE FILOGENIAS
FILOGENIAS MOLECULARES
Evolución Molecular Guillermo Barturen http://bioinfo2.ugr.es/EvolMol/ gbarturen@ugr.es
FILOGÉNIAS MOLECULARES MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN DE FILOGENIAS
TIPOS DE MÉTODOS
Evolución Molecular Guillermo Barturen http://bioinfo2.ugr.es/EvolMol/ gbarturen@ugr.es
• BASADOS EN MATRICES DE DISTANCIA • Medidas de distancia Algoritmo de agrupamiento Árbol • UPGMA y NJ
• MÁXIMA PARSIMONIA • Basado en caracteres (en cada posición) Ruta más corta o parsimoniosa
• MÁXIMA VEROSIMILITUD • Distancias + Caracteres Verosimilitud de todas las configuraciones
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MATRICES DE DISTANCIA (UPGMA)
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UPGMA : Unweighted pair-group method with arithmetic means Útil cuando las tasas de evolución son constantes entre los diferentes linajes
Distancia por pares
ej. Número de bases diferentes Distancia Menor Recalculamos
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MATRICES DE DISTANCIA (UPGMA)
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MATRICES DE DISTANCIA (UPGMA)
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MATRICES DE DISTANCIA (UPGMA)
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MATRICES DE DISTANCIA (UPGMA)
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MATRICES DE DISTANCIA (UPGMA)
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MATRICES DE DISTANCIA (NJ)
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NJ :Neighbor-joining method
Agrupa el par de OTUs que minimizan la longitud total del árbol
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MATRICES DE DISTANCIA (NJ)
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La longitud del árbol se estima mediante Q
(Studier & keppler, 1988)
𝑸𝒊𝒋 = 𝐝𝐢𝐣 − 𝒅𝒊𝒏(𝒏 − 𝟐)
− 𝒅𝒋𝒏(𝒏 − 𝟐)
Elegimos el par que reduzca su
longitud
Recalculamos matriz
dku=( dki+dkj-dij )/2
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MATRICES DE DISTANCIA (NJ)
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MÁXIMA PARSIMONIA
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Implica la búsqueda de la topología que requiera el menor número de cambios evolutivos
NO TODOS LOS SITIOS DE LA SECUENCIA SON INFORMATIVOS
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MÁXIMA PARSIMONIA
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NO INFORMATIVO
NO INFORMATIVO
INFORMATIVO
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MÁXIMA PARSIMONIA
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Pueden existir diferentes árboles con el mínimo número de cambios Árboles igualmente parsimoniosos
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MÁXIMA VEROSIMILITUD
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Se basa en modelos probabilísticos para explicar el proceso de sustitución nucleotídica
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COMPARACIÓN DE MÉTODOS
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• UPGMA Asume una tasa constante en todas las ramas del árbol
• NJ No asume tasa constante. Pero si las secuencias son cortas puede tener un error elevado (alta varianza)
• Máxima parsimonia Minimiza el número de eventos homoplásicos (sustituciones convergentes, paralelas y reversas)
• Máxima verosimilitud Requiere asunciones sobre el patrón de sustitución nucleotídica y la tasa de evolución (es probabilístico)
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COMPARACIÓN DE MÉTODOS
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BOOTSTRAPPING
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• Estima el nivel de confianza (=nivel de robustez) de la hipótesis filogenética
• Se basa en barajar al azar las posiciones (con reemplazamiento) y se reconstruyen los árboles “bootstrap”
Sub-hipótesis