Detectando al flujo génico en la era genómica

SÁNCHEZ, KEVIN I.; MORANDO, MARIANA

La Plata

Congreso; V Reunión Argentina de Biología Evolutiva (RABE V); 2023

Numerosos estudios recientes han revelado que el flujo génico entre linajes divergentes es un fenómeno ubicuo. Esto ha sido facilitado por la disponibilidad creciente de datos genómicos y el desarrollo de modelos analíticos eficientes. La incorporación explícita del flujo génico en los estudios sistemáticos es de suma relevancia puesto que posibilita la estimación más adecuada de parámetros demográficos (por ej. tiempos de divergencia, tamaños poblacionales, y por extensión, filogenias). Esto se traduce en una reconstrucción precisa del tiempo y modo de la diversificación. Inicialmente, el flujo génico entre especies era hipotetizado a partir de la observación de individuos con fenotipos intermedios en comparación con los fenotipos parentales en zonas de contacto. Posteriormente, la detección de discordancias entre árboles reconstruidos a partir de fragmentos sencillos sirvió como apoyo adicional a esta hipótesis (por ej. casos de captura mitocondrial). Sin embargo, las discordancias entre los árboles de genes y los árboles de especies fueron generalmente atribuidas a la segregación incompleta de las variantes alélicas (“incomplete lineage sorting”), formalizado en el modelo coalescente de especies múltiples (MCEM). Hoy en día, gracias a los avances tecnológicos mencionados al principio, es posible también incorporar al flujo génico pos-divergencia como causante de tales discordancias (formalizados en los modelos MCEM + migración y MCEM + introgresión). Esto, sin embargo, implica un aumento notable del espacio de modelos posibles: para un árbol de n especies existen 4n2 redes filogenéticas compatibles. En general, los métodos empleados para la detección de flujo génico se pueden diferenciar en la manera en que hacen uso de la información presente en las secuencias. Los métodos denominados “de resumen” reducen la información presente en las secuencias, ya sea en forma de patrones de sustitución de sitios informativos o mediante estimaciones de árboles. Esto posibilita que los análisis computacionales se lleven a cabo en un tiempo relativamente corto. Los métodos paramétricos, por su parte, emplean toda la información presente en las secuencias para estimar eventos de reticulación y los distintos parámetros que describen al modelo (tamaños poblacionales, tiempos de divergencia y magnitud ydirección del flujo génico). Éstos, sin embargo, acarrean un elevado costo computacional, lo que limita su aplicación. En esta presentación, revisaré los métodos empleados actualmente para la detección y caracterización del flujo génico a partir de datos genómicos. Resaltaré brevemente sus fundamentos, destacaré los escenarios en donde son aplicables y mostraré ejemplos empíricos de su aplicación en un clado de lagartijas patagónicas.