Presentación de PowerPoint€¦ · reconstruyen los árboles “bootstrap” Sub-hipótesis ....

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MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN DE FILOGENIAS FILOGENIAS MOLECULARES Evolución Molecular Guillermo Barturen http://bioinfo2.ugr.es/EvolMol/ [email protected]

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MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN DE FILOGENIAS

FILOGENIAS MOLECULARES

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FILOGÉNIAS MOLECULARES MÉTODOS DE RECONSTRUCCIÓN DE FILOGENIAS

TIPOS DE MÉTODOS

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• 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