🧬 MATRIZ CURRICULAR INTEGRADA

Programa de Formação em Ecologia Molecular e Genética da Paisagem

Esta matriz organiza o percurso formativo em seis blocos de aprendizado progressivo, integrando bioinformática, genética de populações, modelagem espacial, filogeografia e modelagem demográfica.

🔹 BLOCO I — Bioinformática e Genômica Molecular

“Do dado cru ao genótipo.”

Módulo Tema Carga Horária Conteúdo Principal Ferramentas / Referências Produto Esperado
1.1 Introdução à Bioinformática 40 h Estrutura e formatos (FASTA, FASTQ, GFF); bancos de dados (NCBI, ENA, BOLD); organização de projetos. Xiong (2014), Cock et al. (2010) Estrutura de diretórios e banco local de dados genômicos.
1.2 Processamento de Leituras (SSR-seq / GBS / RAD) 60 h FastQC, Trimmomatic, BWA, samtools, VCFtools. Li (2013), Danecek et al. (2011) Arquivo VCF filtrado com loci válidos.
1.3 Identificação e Desenho de SSR 40 h MISA, GMATA, Primer3, multiplexação e checagem in silico. Thiel et al. (2003), Untergasser et al. (2012) Painel validado de primers SSRseq.
1.4 Genotipagem e Integração com R 30 h Conversão VCF → Genepop; formatação genind. vcfR, adegenet Objeto genind final para análises.

🔹 BLOCO II — Genética de Populações e Estatística Biológica

“Do genótipo à diversidade.”

Módulo Tema Carga Horária Conteúdo Principal Referências Produto Esperado
2.1 Fundamentos de Genética de Populações 40 h HW, FIS, FST, Nm, Ne, drift, acasalamento. Gillespie (2004), Weir (1996) Tabela de parâmetros populacionais.
2.2 Biometria e Estatística Experimental 60 h ANOVA, regressão, variância, delineamentos. Sokal & Rohlf (2011), Pimentel-Gomes (2009) Relatório estatístico em R.
2.3 Genética Quantitativa 60 h Va, Vd, Ve, herdabilidade, GxE, QST×FST. Falconer & Mackay (1996), Lynch & Walsh (1998) Estimativas de h² e variância genética.
2.4 Modelos Lineares e Mistos 60 h LMM/GLMM, REML, BLUP, correlação espacial. Pinheiro & Bates (2009), Resende (2007) Script de modelo misto aplicado.

🔹 BLOCO III — Estrutura e Diversidade Genética no R

“Do parâmetro à estrutura.”

Módulo Tema Carga Horária Conteúdo Principal Ferramentas / Referências Produto Esperado
3.1 Diversidade e Estrutura (He, Ho, FIS, FST) 40 h basic.stats, pairwise.WCfst, summary(genind). adegenet, hierfstat Tabela consolidada de diversidade.
3.2 Estrutura Populacional Multivariada 40 h PCA, DAPC, STRUCTURE (LEA/sNMF). Jombart (2010), Connor French (2020) Gráficos PCA, DAPC e Q-plot.
3.3 Isolamento por Distância (IBD) e Mantel 40 h mantel, mantel.partial, mantel.correlog. Legendre & Borcard (2018), vegan Relatório IBD com gráficos.

🔹 BLOCO IV — Genética da Paisagem e Modelagem Espacial

“Do espaço à paisagem.”

Módulo Tema Carga Horária Conteúdo Principal Ferramentas / Referências Produto Esperado
4.1 Genética da Paisagem (Isolamento por Resistência) 50 h ResistanceGA, Circuitscape, custos e caminhos múltiplos. Balkenhol et al. (2016), Konzen & Zucchi (2021) Mapa otimizado de resistência.
4.2 Métodos Espaciais Avançados (dbMEM / RDA / GDM) 60 h Eigenfunções espaciais, rda(), varpart(), MLPE, gdm(). Diniz-Filho et al. (2013), Legendre & Borcard Partição da variação genética (espaço × ambiente).

🔹 BLOCO V — Filogeografia e Modelagem Demográfica

“Da estrutura ao tempo.”

Módulo Tema Carga Horária Conteúdo Principal Ferramentas / Referências Produto Esperado
5.1 Filogeografia Clássica e Comparada 60 h cpDNA, mtDNA, genealogias, refúgios, coalescência. Avise (2000), Hickerson et al. (2010) Rede TCS e mapa de haplogrupos.
5.2 Análises Filogeográficas no BEAST 50 h MAFFT, ModelTest, BEAST2, Skyline. Drummond et al. (2012), Bouckaert et al. (2014) Árvore temporal com skyline plot.
5.3 Modelagem Demográfica Coalescente 60 h IMa2, Migrate-n, DIYABC; Ne, t, m. Hey & Nielsen (2007), Beaumont (2002) Modelo demográfico ajustado (ABC).
5.4 Filogeografia Integrativa e Paleomodelagem 60 h ENM + filogeografia, refúgios, conectividade paleoclimática. Collevatti et al. (2011), Carnaval & Moritz (2008) Modelo integrativo de refúgios e rotas.
5.5 Simulações Evolutivas e Testes de Cenários 60 h fastsimcoal2, msprime, coala; expansão, gargalo, fluxo. Excoffier et al. (2013), Kelleher et al. (2016) Simulação comparativa de cenários.

🔹 BLOCO VI — Integração, Síntese e Reprodutibilidade

“Do gene à paisagem e ao tempo.”

Módulo Tema Carga Horária Conteúdo Principal Ferramentas / Referências Produto Esperado
6.1 Integração Final – Caryocar brasiliense 80 h Pipeline completo: diversidade → estrutura → paisagem → filogeografia → demografia. Collevatti et al. (2021), Diniz-Filho (2013) Capítulo final e artigo integrativo.
6.2 Reprodutibilidade e Produção Científica 40 h RMarkdown, Quarto, Git, Snakemake. RMarkdown Cookbook, GitHub Scholar Tese e scripts reprodutíveis publicados.

📘 VISÃO GERAL RESUMIDA

Nível Blocos Foco de Aprendizado
1 – Molecular e Técnica I Bioinformática, SSR-seq, genotipagem
2 – Estatístico e Quantitativo II Biometria, F-estatísticas, LMM/BLUP
3 – Populacional e Espacial III + IV Estrutura, IBD/IBR, genética da paisagem
4 – Evolutivo e Histórico V Filogeografia, demografia, coalescência
5 – Integração e Aplicação VI Síntese evolutiva e pipeline reprodutível

🧠 RESULTADOS FINAIS DA FORMAÇÃO

Ao concluir a matriz, o pesquisador será capaz de:

  1. Processar dados genômicos (FASTQ → VCF → genind).
  2. Estimar diversidade e estrutura genética (He, Ho, FIS, FST, PCA, DAPC).
  3. Modelar conectividade e resistência da paisagem (IBD, IBR, RDA, GDM).
  4. Inferir história populacional e filogeográfica (BEAST, IMa2, DIYABC).
  5. Simular cenários evolutivos e demográficos (fastsimcoal2, msprime).
  6. Produzir pipelines reprodutíveis e publicáveis (R, GitHub).
  7. Integrar genética, ecologia e evolução em uma narrativa coesa e quantitativamente robusta.