TALLER DE CIENCIAS GENÓMICAS: DE MOLÉCULAS A ECOSISTEMAS

Varios investigadores e investigadoras del Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM (campus Cuernavaca) nos hemos unido para impartir este Taller en la Facultad de Ciencias de la UNAM con la finalidad de que la comunidad estudiantil de la carrera de Biología aprenda sobre las Ciencias Genómicas y puedan realizar su tesis de licenciatura en alguno de los proyectos que tenemos en curso. El Taller está diseñado para que el alumnado conozca las diferentes escalas de complejidad de la Genómica.

Los invitamos a consultar la información práctica y académica del Taller descrita en esta página.

INFORMACIÓN PRÁCTICA:

I. NIVELES 1 y 2

El nivel 1 del Taller se ofrece para personas que cursan su 5° semestre. Si bien no hay otros requisitos para ingresar a los niveles 1 y 2 (1er año del Taller), deben de tener en cuenta que sí los hay para pasar a los niveles 3 y 4, como se indica en la siguiente sección.

Horario: martes y viernes de 11 a 14 hrs.

Se convocará a una reunión informativa con las personas que se hayan puesto en contacto con el coordinador una semana antes de comenzar las clases.

Registro: Aquellas alumnas y alumnos  que cumplan con el requisito de cursar su 5° semestre podrán inscribirse al Taller enviando un correo a vinuesa @ ccg.unam.mx en el que se indique su situación escolar y número de cuenta, para enviarles el link de zoom para la sesión informativa.

CUPO: 5-22 estudiantes

I.I NIVELES 3 y 4
Se imparten presencialmente en el CCG, Campus Morelos, Cuernavaca.
Las personas interesadas , sin excepción,  tienen que ser regulares y no tener materias obligatorias pendientes y con un promedio mínimo de 8.0 para poder concursar por una beca (ver detalles abajo). Ello debido a que su proyecto de investigación de tesis de licenciatura (niveles 3 y 4) lo harán en un laboratorio de las personas impartiendo el  Taller, siguiendo el procedimiento que se describe seguidamente.

 Paso al nivel 3
– Los y las estudiantes deberán radicar en Cuernavaca durante los niveles 3 y 4, por lo que deben de haber concluido todas las materias obligatorias de la carrera de biología. De esta forma podrán estar tiempo completo en el CCG, en donde se impartirán cuatro materias optativas (dos por semestre) para que  puedan completar sus créditos sin trasladarse a la CDMX.

– La alumna o alumno elegirá tres laboratorios que se acerquen más a sus intereses para llevar a cabo el proyecto de investigación con el cual formulará su tesis de licenciatura durante los niveles 3 y 4.

– Cada laboratorio recibe una persona participante del taller  al año, por lo que en caso de que más de uno se interese por el mismo laboratorio, la selección se hará de acuerdo a la calificación promedio de los niveles 1 y 2 del taller, y en caso de empate, de acuerdo al promedio general de la carrera.

– El resto del estudiantado se distribuirán de acuerdo a su segunda o tercera opción, o deberán escoger entre los lugares disponibles de los demás laboratorios donde tendrá la misma oportunidad de adquirir experiencia en investigación y desarrollar con éxito un proyecto de tesis de licenciatura.

– El tutor o tutora se reservará el derecho de dar de baja al estudiante si no cumple con su proyecto, sus responsabilidades en el laboratorio o incurre en una falla de conducta que vaya en contra de los lineamientos de la UNAM.

– Para los niveles 3 y 4 se impartirán materias optativas en Cuernavaca por definir y que podrían incluir los siguientes temas:

  • Introducción a R para el manejo de datos, visualización y análisis de datos, Estadística básica y multivariada en R.
  • Bioinformática básica y Linux
  • Genética y microbiología
  • Fronteras en la genómica.

– Durante los niveles 3 y 4, también será posible dedicar parte del tiempo a la realización del servicio social dentro del CCG.

– Al final del nivel 4 el alumno o alumna deberá haber terminado cuando menos el 80% del trabajo experimental y teórico que conformará la tesis.

Becas

Para poder concursar por una beca de apoyo (“alumnos egresados de alto rendimiento”) para hacer la tesis de licenciatura durante su año en Cuernavaca (niveles 3 y 4), deberán tener un promedio mínimo de 8, no tener materias obligatorias pendientes y haber cubierto 85% de avance académico de su plan de estudios:

http://www.becas.unam.mx/portal/index.php/component/content/article/37-becas/175-becas-para-proyectos-de-investigacion-para-la-unam-exalumnos-de-alto-rendimiento

Vean más opciones de becas para alumnos de licenciatura aquí: http://www.becas.unam.mx/portal/index.php/licenciatura

INFORMACIÓN ACADÉMICA

RESPONSABLE DE PROYECTO

1.- Pablo Vinuesa Fleischmann
Investigador Titular B
Programa de Ingeniería Genómica
Teléfono: 777 3175867
vinuesa @ ccg.unam.mx

PROFESORADO ASOCIADO: 

2.- Dra. Ayari Fuentes Hernández

Investigadora Titular A
Programa de Biología Sintética
ayarifh @ ccg.unam.mx

3.- Dr. Christian Sohlenkamp

Investigador Titular B
Programa de Ecología Genómica
Teléfono: 56227695
chsohlen @ ccg.unam.mx

4.- Dr. David Salvador Zamorano Sánchez

Investigador Asociado C
Programa de Microbiología Genómica
Teléfono: 56227777 ext 38487
zamorano @ ccg.unam.mx

5.- Dr. Damien Formey

Investigador Asociado C
Programa de Genómica Funcional de Eucariotes
Teléfono: 7773115164
formey @ ccg.unam.mx

9.- Dr. Diego Cortez Quezada

Investigador Titular A
Programa de Biología de Sistemas
Télefono: 56227777 ext 38482
dcortez @ ccg.unam.mx

7.- Dra. Eria Alaide Rebollar Caudillo

Investigadora Asociada C
Programa de Microbiología Genómica
Télefono: 56227777 ext 38489
rebollar @ ccg.unam.mx

8.- Dra. Esperanza Martínez

Investigadora Titular C
Programa de Ecología Genómica
Telefono 56227692
esperanzaeriksson @ yahoo.com.mx

9.- Dr. José Arcadio Farías Rico

Investigador Asociado C
Programa de Biología Sintética
Télefono: +52 777 3291777 ext. 38479
jafarias @ ccg.unam.mx

10.- Dr. Mario Alberto Serrano Ortega

Investigador Titular A
Programa de Genómica Funcional de Eucariotes
Teléfono: 777 329 1689
serrano @ ccg.unam.mx

11.- Dr. Rafael Peña Miller

Investigador Titular A
Programa de Biología de Sistemas
Teléfono: 56227777 ext 38488
rpm @ ccg.unam.mx

12.- Dra. Mashaal Sohail

Investigadora Titular A
Programa de Genómica Computacional
Teléfono: 777 313 2063
mashaal @ ccg.unam.mx

13.- Dr. Jesús Montiel

Investigador Asociado C
Programa de Genómica Funcional de Eucariotes
Teléfono: 777 311 5164
jmontiel @ ccg.unam.mx

Todos los profesores y profesoras listados anteriormente, incluyendo el responsable del proyecto, impartirán clases y asesorarán a alumnas y alumnos para la elaboración de tesis de licenciatura durante los cuatro niveles del taller.

ANTECEDENTES Y PERSPECTIVAS

Un genoma es el conjunto del material genético de una célula, y contiene la información necesaria para formar a un organismo y heredar estas características a través de las generaciones. La Genómica (también llamada Ciencias Genómicas) es el conjunto de ciencias y técnicas dedicadas al estudio integral del funcionamiento, estructura, evolución y origen de los genomas. Usa conocimientos derivados de biología molecular, bioquímica, ciencias de la computación, estadística, matemáticas, física, etc.

El dogma central de la biología molecular plantea que el genoma (el ADN – ácido desoxirribonucléico) es transcrito en un mensajero (ARNm – ácido ribonucleico mensajero) que por su parte se traduce en enzimas y proteínas estructurales siguiendo reglas definidas. Así, conociendo la secuencia del ADN podemos predecir el conjunto de proteínas (proteoma) que una célula puede formar e inferir muchas de las características y propiedades de la célula. Durante la década de los años noventa arrancaron los primeros proyectos científicos dedicados a la secuenciación de genomas. Entre los primeros genomas secuenciados se encontraban los de bacterias patógenas, con la idea de entender los mecanismos de patogenicidad. Por ejemplo a partir de la secuencia de ADN se puede predecir cómo un patógeno ataca a un hospedero, o a qué antibióticos es resistente. El proyecto de secuenciación probablemente más conocido es el “Proyecto del Genoma Humano”, que duró de 1990 a 2003. El mayor interés en la secuenciación y el potencial de posibles aplicaciones derivados de las ciencias genómicas empujaron el desarrollo de tecnologías de secuenciación más eficientes y más económicas. Por su parte estas tecnologías de secuenciación masiva producían datos de secuenciación en cantidades inéditas, lo que hizo necesario el desarrollo de nuevas herramientas bioinformáticas para el manejo de estos datos.

Actualmente la secuenciación de genomas y transcriptomas es una técnica común en los laboratorios de biología, al grado de que se han secuenciados docenas de miles de genomas bacterianos, miles de metagenomas de comunidades microbianas y miles de genomas de organismos multicelulares como plantas y animales.

El desarrollo de la genómica y bioinformática han contribuido al avance de distintos campos de la ciencia como la medicina, la agricultura, la evolución y la ecología. Conocer y entender los genomas tiene múltiples aplicaciones futuras como la biología sintética o la edición de genomas.

En el Centro de Ciencias Genómicas (CCG) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ubicado en el Campus Morelos de la UNAM en Cuernavaca, Morelos, tenemos un grupo de investigadores e investigadoras relativamente pequeño. Estudiamos una gran variedad de temas de investigación utilizando como organismos modelo diferentes bacterias, hongos, plantas, animales y el ser humano.

El presente taller pretende presentar a miembros de la comunidad estudiantil  interesada una visión muy amplia de las ciencias genómicas, desde el nivel molecular hasta al nivel poblacional y evolutivo, así como de estudios ecológicos sobre las interacciones entre microbios y hospederos. Tenemos un compromiso muy fuerte con la educación y enseñanza de las ciencias genómicas y queremos contribuir a la formación de profesionales y expertos en las ciencias genómicas y áreas afines. 

OBJETIVOS GENERALES

El principal objetivo es que el estudiantado adquiera un panorama amplio sobre las ciencias genómicas mediante el estudio de distintos modelos biológicos a distintos niveles de complejidad, haciendo énfasis en las líneas de investigación que se realizan en el Centro de Ciencias Genómicas (CCG). Este objetivo les permitirá obtener las bases conceptuales y experimentales para realizar un proyecto de investigación en un laboratorio del CCG.

OBJETIVOS PARTICULARES

– Adquirir  conocimientos sobre el área de genética, evolución, ecología, bioinformática y estadística a través de una perspectiva genómica y aprendiendo sobre distintos modelos biológicos (bacterias, hongos, plantas y animales) abordando distintos niveles de complejidad: desde la genética molecular y la biología celular hasta el estudio de poblaciones y comunidades, así como la interacción entre micro y macroorganismos (Nivel 1).

– Desarrollar un criterio científico mediante el análisis y la discusión de artículos de investigación en las áreas mencionadas anteriormente. Ser capaz de identificar un tema del área de su interés mediante la búsqueda de literatura apropiada y de exponerlo ante una gama variada de investigadores, dando las bases teóricas y la estrategia experimental con la cual abordará el problema (Nivel 2).

– Desarrollar en el laboratorio un proyecto de investigación original relacionado con los temas vistos en los niveles 1 y 2 que le permita escribir su tesis y graduarse en tiempo (Nivel 3 y 4).

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

Moreno-Estrada et al (2014). The genetics of Mexico recapitulates Native American substructure and affects biomedical traits. Science 344, 1280-1285.

The 1000 Genomes Project Consortium (2015). A global reference for human genetic variation. Nature 526, 68–74.

Rasmus Nielsen et al (2017). Tracing the peopling of the world through genomics. Nature 541, 302 – 310.

AR Martin et al (2019). Clinical use of current polygenic risk scores may exacerbate health disparities. Nature Genetics 51, 584–591.

Ackermann M (2015). A functional perspective on phenotypic heterogeneity in microorganisms. Nat Rev Microbiol. 13(8):497-508.

Aragón W, Reina-Pinto JJ and Serrano M (2017). The intimate talk between plants and microorganisms at the leaf surface. Journal of Experimental Botany. 68 (19), 5339–5350.

Blair JM, Webber MA, Baylay AJ, Ogbolu DO, Piddock LJ.  (2015). Molecular mechanisms of antibiotic resistance.Nat Rev Microbiol. 3(1):42-51.

Buffalo V. (2015). Bioinformatics Data Skills. O’Reilly MEDIA.

Costa TR, Felisberto-Rodrigues C, Meir A, Prevost MS, Redzej A, Trokter M,Waksman G. (2015). Secretion systems in Gram-negative bacteria: structural and mechanistic insights. Nat Rev Microbiol. 13(6):343-59.

Du D, Wang-Kan X, Neuberger A, van Veen HW, Pos KM, Piddock LJV, Luisi BF. (2018). Multidrug efflux pumps: structure, function and regulation. Nat Rev Microbiol, 16(9):523-539.

Flemming H-C, Wingender J, Szewzyk U, Steinberg P, Rice SA, Kjelleberg S. (2016). Biofilms: an emergent form of bacterial life. Nat Rev Microbiol 14:563–75.

Foster KR, Schluter J, Coyte KZ, Rakoff-nahoum S. (2017). The evolution of the host microbiome as an ecosystem on a leash. Nat Publ Gr 548:43–51.

Galán JE, Waksman G. (2018). Protein-Injection Machines in Bacteria. Cell. 172(6):1306-1318.

Hengge R. (2009). Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nat Rev Microbiol 7:263–73.

Hospenthal MK, Costa TRD, Waksman G. (2017). A comprehensive guide to pilus biogenesis in Gram-negative bacteria. Nat Rev Microbiol. 15(6):365-379.

Lesk A. M. (2017). Introduction to Genomics. Oxford University Press.  3rd. Edition

Lesk A. M. (2017). Introduction to Protein Science. Oxford University Press. 3rd. Edition.

Madsen Eugene L. (2015). Environmental Microbiology: From Genomes to Biogeochemistry. ISBN 978-1-405-13647-1. 2nd edition, Wiley-Blackwell.

Novak Martin. (2006). Evolutionary Dynamics, the equations of life. ISBN 9780ß674023383

Palsson B. (2015). Systems Biology: Constrains-based Reconstruction and Analysis. Cambridge University Press

Sandner-Miranda L, Vinuesa P, Cravioto A, Morales-Espinosa R. (2018) The Genomic Basis of Intrinsic and Acquired Antibiotic Resistance in the Genus Serratia. Front Microbiol. 9:828.

Serrano M, Kombrink E and Meesters C (2015). Considerations for designing chemical screening strategies in plant biology. Frontiers in Plant Science. 6:131.

Snyder, Larry. (2013). Molecular Genetics of Bacteria. ASM Press.

Vinuesa P, Ochoa-Sánchez LE, Contreras-Moreira B. (2018). GET_PHYLOMARKERS, a Software Package to Select Optimal Orthologous Clusters for Phylogenomics and Inferring Pan-Genome Phylogenies, Used for a Critical Geno-Taxonomic Revision of the Genus Stenotrophomonas. Front Microbiol. 1;9:771.

Vinuesa P, Contreras-Moreira B. (2015). Robust identification of orthologues and paralogues for microbial pan-genomics using GET_HOMOLOGUES: a case study of pIncA/C plasmids. Methods Mol Biol. 1231:203-32.

Yang Z. (2014). Molecular Evolution – A Statistical Approach. Oxford University Press.

PLAN DE TRABAJO Y TEMARIO DETALLADOS DE LOS CUATRO NIVELES DE TALLER

En el Nivel 1, se adquirirán conocimientos generales sobre los temas incluidos en el temario mediante cátedras impartidas por todos los investigadores afiliados, así como la discusión de artículos científicos sobre los temas. Discusión de la situación actual y futuro del área. Conocer las bases teóricas y prácticas que fundamentan cada una de las líneas de investigación propuestas.

En el Nivel 2, los investigadores e investigadoras  afiliados expondrán cada una de sus líneas de investigación y discutirán artículos científicos directamente relacionados con estas líneas. Las líneas de investigación están directamente relacionadas con los tópicos incluidos en el temario. Las discusiones se enfocarán en entender cuál es la pregunta principal de la línea de investigación de cada uno del profesorado  participante, las bases que la sustentan y las estrategias experimentales empleadas para abordarlas. Durante este nivel, las personas participantes en el taller  realizarán al menos una visita al Centro de Ciencias Genómicas para conocer más a fondo los laboratorios participantes, a su personal, así como su infraestructura.

Los Niveles 3 y 4 se cursan en el Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM, localizado en Cuernavaca, Morelos. Durante este periodo el alumnado  desarrollará su proyecto de tesis, participará en las actividades del laboratorio en el que estén y participará en las actividades académicas ofrecidas en el CCG. Cada estudiante tendrá un tutor  o tutora principal que dirigirá su proyecto de investigación y que será parte de la planta académica del taller. Al final del Nivel 2, y habiendo cubierto los requisitos para pasar a nivel 3, las personas pertenecientes al taller  elegirán tres laboratorios que se acerquen más a sus intereses para llevar a cabo el proyecto de investigación con el cual formulará su tesis durante los niveles 3 y 4. Cada laboratorio recibe una persona  al año, por lo que en caso de que más de una personao se interese en un determinado laboratorio, la selección se hará de acuerdo a la calificación promedio de los niveles 1 y 2 del taller, y en caso de empate, de acuerdo al promedio general de la carrera; el resto del alumnado  se distribuirán de acuerdo a su segunda o tercera opción o deberán escoger entre los lugares disponibles de los demás laboratorios donde tendrá la misma oportunidad de adquirir experiencia en investigación y desarrollar con éxito un proyecto de tesis.La persona a cargo del laboratorio  se reservará el derecho de dar de baja al estudiante si no cumple con su proyecto y sus responsabilidades en el laboratorio. Al final del nivel 4 el alumno o alumna  deberá haber terminado cuando menos el 80% del trabajo experimental y teórico que conformará la tesis.

Las personas que participen en el taller  deberán radicar en Cuernavaca durante los niveles 3 y 4, por lo que ya deben haber concluido todas las materias obligatorias de la carrera de biología. De esta forma podrán estar tiempo completo en el CCG, en donde se impartirán cuatro materias optativas (dos por semestre) para que el alumno pueda completar sus créditos sin trasladarse a la CDMX. Estas materias serán:  Genética y fisiología bacteriana (Nivel 3), Fronteras en la genómica (Nivel 3), Bioinformática (Nivel 4), estadística básica y multivariada con R (Nivel 4).

Las personas  admitidas para pasar al nivel 3 tendrán un apoyo del CCG o de los investigadores y las investigadoras  asociadas a este taller para que lel alumnado  pueda residir en la ciudad de Cuernavaca. Dado que estarán de tiempo completo en el CCG durante los niveles 3 y 4, también será posible dedicar parte del tiempo a la realización del servicio social.

TEMARIO Y CALENDARIO (2023-1)

– Primer módulo: Genómica molecular

David Zamorano (16 y 19 de agosto 2022): En este módulo se revisarán los mecanismos moleculares de regulación transcripcional y transducción de señales así como las estrategias genómicas para estudiarlos.

Rafael Peña Miller (23 y 26 de agosto 2022):  Este módulo se enfocará en estudiar la dinámica de regulación transcripcional que subyacen redes de interacciones entre proteínas y ADN, así como sus consecuencias en la dinámica celular.

José Arcadio Farías Rico (30 agosto y 2 de septiembre 2022): Este módulo se enfocará en estudiar el ribosoma y su función decodificadora del genoma al expresar el proteoma celular en diferentes condiciones, así como sus dinámicas de regulación. También veremos aplicaciones específicas en circuitos de biología sintética. 

Sesión de evaluación e integración (6 de septiembre 2022)

– Segundo módulo: Genómica microbiana

 Christian Sohlenkamp (9 y 13 de septiembre 2022). Se presentará una introducción y unos ejemplos a cerca de cómo utilizar herramientas genómicas para el estudio de la función y de la síntesis de superficiales celulares. 

 Pablo Vinuesa (20 y 23 de septiembre 2022). Se presentará una introducción a aspectos básicos de genómica comparativa y filogenómica microbiana, con un enfoque en el concepto del pan-genoma y elementos genéticos móviles como base genética de la especiación, especialización ecológica y evolución adaptativa en bacterias.

 Sesión de evaluación e integración (27 de septiembre 2022) 

– Tercer módulo: Genómica y evolución de eucariontes

Mashaal Sohail (30 de septiembre y 4 de octubre 2022). En este módulo se enfocará en estudiar el genoma humano y que nos dice sobre la historia humana y sobre la evolución y variación de rasgos y enfermedades simples y complejos. El temario se divide en tres temas: (1) Se comenzará con el estudio y descripción de los genomas humanos (2) Se describirán las herramientas estadísticas para inferir historia genética y selección natural y veremos qué nos dice sobre la historia y variación humana (3) Se estudiarán las herramientas y técnicas para estudiar la base genética de los rasgos y enfermedades complejos y aprenderán del trabajo sobre predecir los rasgos y enfermedades usando la información genómica.

Diego Cortéz (7 y 11 de octubre 2022). En este módulo se estudiarán las características generales de los genomas eucariontes. Veremos lo que es la variabilidad genética, los SNPs, las duplicaciones segmentales, los elementos transponibles, la comparación de genomas, los análisis de transcriptomas y el proyecto ENCODE. 

Sesión de evaluación e integración (14 de Octubre 2022) 

Cuarto Módulo: Genómica funcional de plantas

Mario Serrano (18 y 21 de octubre 2022). En este módulo se estudiarán a las plantas como modelo representativo de los sistemas eucariontes. El temario se divide en tres temas: (1) Se comenzará con el estudio y descripción de los genomas vegetales. (2) Se describirá el empleo de las plantas en la biología de sistemas, incluyendo la generación de plantas transgénicas. (3) Se estudiarán las interacciones entre las plantas y los microorganismos, en particular la caracterización molecular de estas interacciones por medio de la genómica funcional y la genómica química. 

Damien Formey (25 y 28 de octubre 2022). Este módulo se enfocará en los ARN pequeños de eucariotes, abordando la historia de su descubrimiento, su biosíntesis, sus mecanismos de acción endógenos como exógenos y las técnicas en la era de la genómica para el análisis de estas moléculas. Este tema se desarrollará en el contexto de las interacciones planta-microorganismos, enfocándose en la simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno.

Jesús Montiel (4 y 8 de noviembre 2022). Este módulo estará dividido en dos temas. El primer tema abarca el papel de las fitohormonas vegetales (ABA, JA, etileno, auxinas, citocininas…) y los segundos mensajeros: calcio, especies reactivas de oxígeno/nitrógeno… La segunda parte del módulo abordará el empleo de las principales herramientas de biología molecular en plantas para la caracterización génica.

Sesión de evaluación e integración (11 de noviembre 2022) 

 – Quinto módulo: Ecología genómica de comunidades

Ayari Fuentes (15 y 18 de noviembre 2022). En este módulo se estudiarán conceptos básicos de evolución adaptativa, evolución experimental y comunidades sintéticas en poblaciones bacterianas desde un punto de vista de biología de sistemas.

Eria Rebollar (22 y 25 de noviembre 2022). Este módulo profundizará en la ecología y evolución de comunidades microbianas. El temario se dividirá en cuatro temas: (1) interacciones microbianas, (2) tipos de simbiosis, (3) simbiosis entre hospederos (vertebrados) y comunidades microbianas y (4) métodos de análisis metagenómicos para estudiar microbiomas.

Esperanza Martínez (29 de noviembre y 2 de diciembre 2022). En este módulo se revisarán las estrategias de la metagenómica y sus problemas y perspectivas incluyendo metatranscriptómica y metaproteómica. Se revisarán algunas aplicaciones de la metagenómica en el estudio de simbiosis de plantas y animales. Se analizarán los logros del microbioma humano.

Sesión de evaluación e integración (6 de diciembre 2022)

Plan de trabajo general del Taller que deberá estar abierto cuando menos cinco años

El taller se abrirá anualmente sólo en los semestres nones, por lo que el Taller de Nivel 1 iniciará en agosto de cada año (semestre 202x-1). El objetivo de nuestro Taller es abrirlo cada año durante al menos los próximos cinco años.

Criterios para la evaluación del alumando para cada nivel del taller.

Durante los niveles 1 y 2, habrá una evaluación por cada módulo incluido en el temario. Los y las  investigadoras responsables de cada módulo evaluarán a los y  las alumnas mediante presentación de artículos, participación, tareas y exámenes según el tema y criterio de cada investigador. La calificación final será el promedio de las obtenidas en cada módulo. Para la admisión a nivel 2 se requerirá de una calificación mínima de 7 en el nivel 1.

En el caso del nivel 2, con el objeto de formar a las personas participantes del taller  en la búsqueda adecuada de información y en el planteamiento de una estrategia experimental, éstos deberán entregar al final del semestre un trabajo escrito en el que desarrollará una investigación bibliográfica (asesorado por alguno de los investigadores participantes) para plantear un proyecto de investigación concreto que conteste a una pregunta científica en el tema de su elección, relacionado a una de las unidades del taller. Este trabajo se entregará por escrito al final del semestre y lo presentará, junto con el resto de los alumnos, ante un grupo de investigadores participantes del taller en un Simposio de Estudiantes del Taller de Ciencias Genómicas que se organizará al final del semestre. El promedio de las calificaciones otorgadas al escrito, la calidad de la presentación, así como a la defensa (respuesta a las preguntas) contará 50% de la calificación final de este nivel. El otro 50% será de las evaluaciones de cada unidad.

Para acceder al nivel 3 el alumno deberá contar con una calificación promedio mínimo de 8 entre los niveles 1 y 2, haber acreditado TODAS las materias obligatorias de la carrera para poder cursar las últimas 4 optativas en los niveles 3 y 4. Dependiendo del cupo de los laboratorios, al finalizar el nivel 2 el alumno podrá elegir con mayor conocimiento en qué laboratorios sería de su interés realizar los niveles 3 y 4 del taller, donde llevará a cabo un proyecto de investigación con cuyos resultados escribirá su tesis para optar por el grado. La asignación final por laboratorio dependerá del promedio obtenido entre los dos primeros niveles, esto es, los promedios más altos tendrán prioridad para optar por los laboratorios de su preferencia. Sólo con justificación académica (por ej. salida de intercambio) podrá el alumno posponer su entrada a nivel 3.

Para la evaluación de los niveles 3 y 4, el tutor o tutora principal revisarán el avance al final de los dos semestres en las respectivas investigaciones. El investigador o investigadora calificará la participación del alumno en los seminarios del grupo. Al final de cada semestre las personas inscritas al taller  presentarán avances de sus proyectos en un Simposio de Estudiantes del Taller de Ciencias Genómicas y sus avances y presentaciones serán evaluados por los y las investigadoras presentes.

A continuación, se listan las líneas de investigación de los investigadores y las investigadoras que serán parte de este taller. Estas líneas están acomodadas según los distintos módulos mencionados en el temario.

MÓDULO 1: GENÓMICA MOLECULAR

 Área: Mecanismos de integración y transducción de señales en bacterias.
Línea de Investigación: Estudio de los mecanismos que regulan la transición de una vida mótil a una vida sedentaria en patógenos del género Vibrio.
Investigador: Dr.  David Zamorano

Temas para tesis:

  • Identificación de reguladores de la formación de biofilm en Vibrio parahaemolyticus.
  • Identificación de reguladores de los sistemas flagelares de Vibrio parahaemolyticus.
  • Identificación de vías de señalización que modulen los niveles del segundo mensajero di-GMP-c en Vibrio parahaemolyticus.
  • Diseño de herramientas genéticas para el análisis de circuitos regulatorios en Vibrio cholerae y Vibrio parahaemolyticus.

 Área: Dinámica de regulación genética en microorganismos.
Línea de Investigación: Estudio del efecto que tiene la variabilidad fenotípica en la dinámica evolutiva de poblaciones de bacterias.
Investigador: Dr. Rafael Peña-Miller

Temas para tesis:

  • Microfluídica de células individuales: virulencia y resistencia a antibióticos.
  • Microscopía de fluorescencia y desarrollo de algoritmos de análisis de imágenes.
  • Modelado matemático de regulación transcripcional.
  • Simulación computacional de sistemas dinámicos no-lineales.

Área: Biología Sintética y Proteómica (en colaboración con el Dr. Sergio Encarnación).
Línea de Investigación: Unión de antibióticos en el ribosoma y su efecto en la expresión diferencial del proteoma.
Investigador: Dr. José Arcadio Farías

Temas para tesis:

  • Caracterización del proteoma de E. coli en presencia de eritromicina.
  • Evolución de la resistencia a antibióticos macrólidos en bacterias.
  • Caracterización in vitro del plegamiento de proteínas en presencia de antibióticos macrólidos.

MÓDULO 2: GENÓMICA MICROBIANA

Área: Estudio de la formación y de la función de membrana bacterias.
Línea de Investigación: La función de superficies bacterianas en interacción con otros organismos y durante estrés abiótico.
Investigador: Dr. Christian Sohlenkamp

Temas para tesis:

  • Resistencia de bacterias a condiciones de estrés por acidez.
  • Identificación y caracterización de rutas metabólicas nuevas.
  • Diseño a medida de membranas bacterianas.

 Área: Genómica comparativa y funcional de bacterias.
Línea de Investigación: Genómica comparativa y funcional de determinantes de resistencia y virulencia en patógenos oportunistas multidrogo-resistentes.
Investigador: Dr. Pablo Vinuesa

Temas para tesis:

  • Análisis filogenómico y funcional de fimbrias, bombas de eflujo y sistemas de secreción en la virulencia y versatilidad ecológica de
  • Desarrollo de sistemas de plásmidos y fusiones con proteínas fluorescentes para la transfección de amebas de vida libre para el estudio a nivel molecular y celular de la interacción con bacterias.
  • Análisis transcriptómico y proteómico de la adaptación a estilos de vida planctónico, sésil (en biopelículas) e intracelular de

MÓDULO 3: GENÓMICA Y EVOLUCIÓN DE EUCARIONTES

Área: Genómica funcional de vertebrados.
Línea de Investigación: Evolución funcional de sistemas de determinación sexual en vertebrados.
Investigador: Dr. Diego Cortéz

Temas para tesis:

  • Determinación del sexo por temperatura.
  • Evolución y decaimiento de sistemas sexuales en vertebrados.
  • Factores ligados a la transición entre sistemas de determinación sexual.

Área: Genómica evolutiva humana y de rasgos complejos.
Línea de Investigación: Genómica computacional y estadística para estudiar la historia humana y la evolución y variación de rasgos y enfermedades complejos en humanos.
Investigadora: Dra. Mashaal Sohail

Temas para tesis:

  • Evaluar el desempeño predictivo de puntajes poligénicos para diferentes rasgos y enfermedades en mexicanos y realizar pruebas de adaptación poligénica.
  • Investigar la historia genética poblacional de ascendencia asiática en México.
  • Estudiar los linajes maternos y paternos en Sur Asia utilizando distribuciones mitocondriales y de haplogrupos Y y redes filogenéticas de haplogrupos.
  • Inferir el impacto de la adaptación en Sur Asia.
  • Investigar la distribución empírica de variantes deletéreas bajo modelos combinados de selección negativa e historial demográfico.
  • El papel de la variación arcaica en la variación fenotípica en los mexicanos.

MÓDULO 4: GENÓMICA FUNCIONAL DE PLANTAS

Área: Estudio de la inmunidad innata vegetal.
Línea de Investigación: Caracterización de la inmunidad innata al segundo hongo fitopatógeno más dañino para la agricultura, el hongo necrótrofo Botrytis cinerea, por medio de herramientas de genética tradicional y genómica química.
Investigador: Dr. Mario Serrano

Temas para tesis:

  • Identificación y caracterización genética de mutantes cuticulares resistentes a Botrytis cinerea.
  • Caracterización molecular de las respuestas inmunes tempranas.
  • Identificación y caracterización de moléculas que alteren las respuestas inmunes por medio de “chemical genomics”.
  • Identificación y caracterización molecular de biocontroles deBotrytis cinerea.

Área: Genómica funcional de plantas.
Línea de Investigación: Caracterización y evolución de los ARN pequeños involucrados en las interacciones planta-microorganismo, en particular la simbiosis plantas/bacterias fijadoras de nitrógeno (SLR).
Investigador: Dr. Damien Formey

Temas para tesis:

  • Determinación de la función de ARN pequeños en la SLR gracias a la producción de raíces transgénicas.
  • Análisis de la evolución de los microARN y sus blancos.
  • Caracterización del papel de las proteínas Argonauta en la regulación de la SLR gracias a la inmunoprecipitación y secuenciación de los ARN pequeños asociados.

Área:  Genómica funcional de plantas
Línea de Investigación: Elucidar los mecanismos moleculares vegetales que permiten las asociaciones mutualistas de leguminosas con microorganismos

Investigador: Dr. Jesús Montiel

Temas para tesis:

  • Obtener mutantes homocigotas de Lotus japonicus afectadas en genes que regulan la biomecánica de la pared celular
  • Analizar el perfil de expresión, localización subcelular y actividad promotora de genes reclutados en distintas asociaciones mutualistas de Lotus
  • Fenotipado simbiótico de mutantes de Lotus afectadas en genes no identificados
  • Silenciamiento de genes potencialmente necesarios para la colonización simbiótica en frijol, mediante raíces transgénicas
  • Explorar la asociación simbiótica con rizobios de un árbol leguminosa, considerado ancestral

MODULO 5: ECOLOGÍA GENÓMICA DE COMUNIDADES

Área: Dinámica poblacional y evolutiva en comunidades bacterianas.
Línea de Investigación: Estudio de la interacción entre el medio ambiente y comunidades microbianas, en particular, la evolución de resistencia bacteriana.
Investigadora: Dra. Ayari Fuentes

Temas de tesis:

  • Estudio del efecto de la estructura espacial en la evolución de resistencia a antibióticos.
  • Evolución de la resistencia a antibióticos en comunidades bacterianas a bajas dosis.
  • Modificación de las interacciones entre una comunidad bacteriana y el efecto que tienen estas interacciones en los perfiles de susceptibilidad a antibióticos.

Área: Ecología y evolución de la simbiosis: microbiomas asociados a macroorganismos.
Línea de Investigación: Estudio de los microbiomas en anfibios y su papel protector contra patógenos.
Investigadora: Dra. Eria Rebollar

Temas para tesis:

  • Metagenómica de microbiomas de la piel en anfibios.
  • Interacciones microbianas mediante el estudio de consorcios microbianos.
  • Evolución de la simbiosis entre anfibios y bacterias.
  • El papel protector de la microbiota cutánea ante patógenos.

Área de investigación: Metagenómica.
Línea de investigación: Simbiosis de animales herbívoros con bacterias y hongos y simbiosis de  árboles de leguminosas y maíz con rizobios.
Investigadora: Dra. Esperanza Martínez Romero

Temas de tesis:

  • Análisis bioinformáticos de metagenomas y metatranscriptomas.
  • Comparación genómica de simbiontes.
  • Obtención y análisis de genomas de Bradyrhizobium aislados de nódulos del árbol

DISTRIBUCIÓN DE CARGA DOCENTE Y PAGO DE HORAS A EL PORFESORADOPARTICIPANTE

Los dos primeros niveles (1 y 2) se impartirán en la Facultad de Ciencias: 32 sesiones a lo largo de 16 semanas (2 veces por semana los días martes y viernes de 11-14 hrs). Los niveles 3 y 4 se realizarán en el Centro de Ciencias Genómicas en Cuernavaca, Morelos, donde se impartirán dos optativas por semestre mientras que las personas inscritas  realizan sus proyectos de investigación. Todos los investigadores e investigadoras tendrán el mismo número de horas de docencia.