Matemáticas para estudiar la evolución de las especies

La tesis doctoral de Joan Carles Pons Mayol ha desarrollado un modelo para describir la historia evolutiva de un grupo de especies cuando se producen transferencias laterales de genes

La filogenética es el estudio de las historias evolutivas y las relaciones entre especies, y en particular su reconstrucción a partir de datos biológicos. Basándose en la teoría de Darwin, que defiende que todas las especies han evolucionado de un ancestro común, las historias evolutivas se han representado empleando árboles. Pero, cuando ocurren procesos evolutivos como las hibridaciones y transferencias laterales de genes (LGT, por sus siglas en inglés), es más preciso modelar las historias evolutivas usando redes filogenéticas.

En la tesis doctoral de Joan Carles Pons Mayol, defendida en la Universidad de las Islas Baleares y dirigida por el doctor Gabriel Cardona, del Departamento de Ciencias Matemáticas y Informática, se desarrolla un nuevo modelo para redes filogenéticas que modelan historias evolutivas con transferencias laterales de genes y se pone de manifiesto el rol asimétrico de las especies que intervienen: las redes LGT. El modelo considera un árbol principal, que representa la línea principal de evolución de las especies consideradas, y un conjunto de arcos que modelen las LGT. Las redes LGT generalizan otros modelos diseñados con un propósito similar.

También se presentan algoritmos polinómicos para reconstruir las redes LGT a partir de conjuntos inducidos de árboles y de redes básicas de sólo tres hojas.  Finalmente, se extiende el marco del problema de reconciliación entre árboles de genes y árboles de especies usando las redes LGT como filogenia de especies. Se considera un escenario evolutivo con: LGT, únicamente a través de los arcos secundarios, duplicaciones y pérdidas de genes, y se presentan algoritmos rápidos para obtener la reconciliación menos costosa entre un árbol de genes y una red LGT.

Ficha de la tesis doctoral

  • Título: Reconstruction Problems for LGT Networks
  • Autor: Joan Carles Pons Mayol
  • Programa de doctorado: Matemàtiques
  • Departamento: Ciencias Matemáticas e Informática
  • Director: Gabriel Cardona Juanals

Fecha de publicación: Mon Oct 24 13:12:00 CEST 2016