Algoritmo Híbrido Mendeliano–Bayesiano para la Inferencia Probabilística de Genotipos en Pedigríes

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33936/isrtic.v10i1.8393

Palabras clave:

Inferencia genotípica, Inferencia bayesiana, Genética mendeliana, Color de capa equina

Resumen

Este estudio presenta un algoritmo híbrido, basado en reglas mendelianas y en actualización bayesiana, para inferir distribuciones de probabilidad sobre genotipos a partir de fenotipos observables (capa) y pedigríes, cuando no hay datos genéticos directos. El método representa a cada individuo mediante una distribución genotípica (los casos determinados son distribuciones degeneradas) y define un operador de “cruce” que combina distribuciones parentales para producir la distribución esperada en la descendencia. La inferencia incorpora filtros fenotípicos que eliminan genotipos incompatibles y realiza actualizaciones ascendentes y descendentes: la evidencia de hijos ajusta las creencias sobre progenitores y viceversa. Validado sobre poblaciones simuladas (núcleos familiares y pedigríes más profundos) para un locus bialélico, el algoritmo reproduce las proporciones mendelianas en casos de certeza, propaga coherentemente la incertidumbre cuando los progenitores son parciales y converge rápidamente con observaciones repetidas. Las limitaciones actuales (un locus, sin mutación/recombinación ni error de observación) acotan su aplicabilidad inmediata, pero su claridad, interpretabilidad y facilidad de implementación lo hacen útil como herramienta explicable para programas de cría, conservación y enseñanza, y como base para futuras extensiones multilocus y modelos de observación ruidosos.

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Almudevar, A., & LaCombe, J. (2012). On the choice of prior density for the Bayesian analysis of pedigree structure. Theoretical Population Biology, 81(2), 131–143. https://doi.org/10.1016/j.tpb.2011.12.003

Gianola, D., Fernando, R. L., & Schön, C. C. (2022). Inference about quantitative traits under selection: A Bayesian revisitation for the post-genomic era. Genetics Selection Evolution, 54(1), 78. https://doi.org/10.1186/s12711-022-00765-z

Liu, X., Peng, Y., Zhang, X., Wang, X., Chen, W., Kou, X., Liang, H., Ren, W., Khan, M. Z., & Wang, C. (2024). Coloration in Equine: Overview of Candidate Genes Associated with Coat Color Phenotypes. Animals: An Open Access Journal from MDPI, 14(12), 1802. https://doi.org/10.3390/ani14121802

Modak, M., Mustahasin Pritom, M., Chandra Banik, S., & Rabbi, S. (2025). Internet of Things‐Based Health Surveillance Systems for Livestock: A Review of Recent Advances and Challenges. IET Wireless Sensor Systems, 1(15). https://doi.org/10.1049/wss2.70013

Ormond, C., Ryan, N. M., Cap, M., Byerley, W., Corvin, A., & Heron, E. A. (2024). BICEP: Bayesian inference for rare genomic variant causality evaluation in pedigrees. Briefings in Bioinformatics, 26(1), bbae624. https://doi.org/10.1093/bib/bbae624

Pathak, R. K., & Kim, J.-M. (2024). Veterinary systems biology for bridging the phenotype–genotype gap via computational modeling for disease epidemiology and animal welfare. Briefings in Bioinformatics, 25(2), bbae025. https://doi.org/10.1093/bib/bbae025

Saha, S., Layek, S., Ray, H., Ghosh, A., Majumdar, S., Ghosh, D., Chakraborty, R., Pramanik, A., Parua, T., & Mukherjee, S. (2024). Recent Trends of IoT Enabled Wearable Sensors: An Extensive Application of Cattle Health Monitoring. Lecture Notes in Networks and Systems, 1551, 201–214. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/978-981-96-9983-4_15

Sponenberg, D. P., & Bellone, R. (2017). Equine color genetics (4th edition). Wiley Blackwell.

Todd, E. T., Fromentier, A., Sutcliffe, R., Running Horse Collin, Y., Perdereau, A., Aury, J.-M., Èche, C., Bouchez, O., Donnadieu, C., Wincker, P., Kalbfleisch, T., Petersen, J. L., & Orlando, L. (2023). Imputed genomes of historical horses provide insights into modern breeding. iScience, 26(7), 107104. https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107104

Treccani, M., Locatelli, E., Patuzzo, C., & Malerba, G. (2023). A broad overview of genotype imputation: Standard guidelines, approaches, and future investigations in genomic association studies. BIOCELL, 47(6), 1225–1241. https://doi.org/10.32604/biocell.2023.027884

Ullah, E., Mall, R., Abbas, M. M., Kunji, K., Nato, A. Q., Bensmail, H., Wijsman, E. M., & Saad, M. (2019). Comparison and assessment of family- and population-based genotype imputation methods in large pedigrees. Genome Research, 29(1), 125–134. https://doi.org/10.1101/gr.236315.118

Zhang, Y., Jiang, B., Zhu, J., & Liu, J. S. (2011). Bayesian Models for Detecting Epistatic Interactions from Genetic Data: Bayesian partition for epistasis mapping. Annals of Human Genetics, 75(1), 183–193. https://doi.org/10.1111/j.1469-1809.2010.00621.x

Publicado

2026-06-11

Número

Sección

Artículos regulares