asignatura: biotecnologia molecular de plantas · basadas en los seres vivios o en sus procesos...

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FACULTAD DE CIENCIAS · Universidad de Córdoba ·

Edificio de Gobierno (Campus de Rabanales) 14071-Córdoba

Curso académico: 2013 - 2014 Datos básicos de la asignatura Titulación: LICENCIATURA EN BIOLOGÍA Código: 3391 Asignatura: BIOTECNOLOGIA MOLECULAR DE PLANTAS

Curso en el que se imparte: 4º

Carácter: (Anual, 1er ó 2º cuatrimestre)

2º CUATRIMESTRE

Tipo: (Troncal, Obligatoria, Optativa, Libre elección)

OPTATIVA

Créditos: Totales Teóricos Prácticos LRU 5 3,5 1,5 ECTS 4. 5 Idioma en el que se imparte: Castellano Dirección web

asignatura:

datos básicos de los profesores

Nombre y apellidos Departamento Ubicación Área de conocimiento

Responsable ó coordinador:

JUAN MUÑOZ BLANCO JOSÉ LUIS CABALLERO REPULLO

BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR

EDIFICIO SEVERO OCHOA (C6)


Otros: ROSARIO BLANCO PORTALES


EDIFICIO SEVERO OCHOA (C6)


datos específicos de la asignatura Descriptores BOE

Bases moleculares de la Biotecnología de las Plantas y sus Aplicaciones

Situación Prerrequisitos: HABER CURSADO EL PRIMER CICLO DE LAS LICENCIATURAS DE BIOLÓGICAS, VETERINARIA, CIENCIAS AMBIENTALES, MEDICINA, FARMACIA, E INGENIERO AGRÓNOMO Y DE MONTES, Contexto dentro de la Titulación: La Biotecnología moderna, entendida como el desarrollo y aplicación de tecnologías basadas en los seres vivios o en sus procesos para obtener bienes y servicios, forma parte de la última revolución tecnológica que ha irrumpido en muchas áreas del quehacer humano y, especialmente, en su actividad productiva. En los inicios del siglo XXI presenta un desarrollo imparable y prometedor.

La diversidad de Biotecnología, o la existencia de posibles Biotecnologías, puede ser tan amplia como son los organismos vivos protagonistas de la misma o las áreas de la producción a las que se puede aplicar. Esta gran diversidad, así como la amplitud de conocimientos y el rigor exigido a los mismos, obligan a centrar los objetivos del Programa Docente en la Biotecnología de las Plantas Superiores. Sin embargo el ámbito de aplicación se puede extender desde la sanidad humana y animal hasta la alimentación y la protección del medio ambiente.

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La variedad de disciplinas científicas que participan en el desarrollo de la Biotecnología exige la contribución de expertos de áreas que desde la mejora genética vegetal hasta la innovación y creación de empresas biotecnológicas, pasando por genéticos, biólogos celulares y moleculares, bioquímicos, microbiólogos y bio-informáticos. El impacto social de esta tecnología exige una reflexión sobre éticos y legales que plantea su desarrollo.

Recomendaciones: Tener aprobadas las asignaturas de Bioquímica, Fisiología Vegetal, Genética y Microbiología

Competencias Transversales/genéricas: INSTRUMENTALES 1 Capacidad de análisis y síntesis 2 Capacidad de organización y planificación 3 Comunicación oral y escrita 4 Conocimiento de una lengua extranjera 5 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio 6 Capacidad de gestión de la información 7 Resolución de problemas 8 Toma de decisiones PERSONALES 9 Trabajo en equipo 10 Habilidades en las relaciones interpersonales 11 Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad 12 Razonamiento crítico 13 Compromiso ético SISTÉMICAS 14 Aprendizaje autónomo 15 Adaptación a nuevas situaciones 16 Creatividad 17 Iniciativa y espíritu emprendedor 18 Motivación por la calidad 19 Sensibilidad hacia temas medioambientales OTRAS 20 Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica 21 Uso de Internet como medio de comunicación y como fuente de información 22 Experiencia previa 23 Capacidad para comunicarse con personas no expertas en la materia 24 Capacidad de entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas 25 Ambición profesional 26 Capacidad de autoevaluación 27 Conocimiento de una segunda lengua extranjera 28 Capacidad de negociación

Específicas: Cognitivas (saber): Principalmente la impartición del programa de esta asignatura deberá permitir desarrollar al alumno las siguientes competencias cognitivas: • Mecanismos y modelos evolutivos de plantas

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• Bases genéticas de la biodiversidad vegetal • Sistemática y filogenia vegetal • Estructura y función de biomoléculas de interés en plantas • Vías metabólicas vegetales de interés aplicado • Señalización celular en plantas (adaptaciones de los organismos vegetales a condiciones de estés bióticas y abióticas). • Informática aplicada a la Biología vegetal • Comprensión y uttilización de las herramientas metodológicas utilizadas en Biotecnología Vegetal. • Obtención de plantas transgénicas con valor añadido

También contribuirá a profundizar los conocimientos relacionados con la seguridad alimentaria y con la Bioética

Procedimentales/instrumentales (saber hacer): El entendimiento y aprovechamiento de los conceptos impartidos en esta asignatura deberá ayudar al alumno a: • Realizar análisis genético de plantas • Llevar a cabo asesoramiento genético vegetal • Identificar evidencias paleontológicas • Identificar organismos vegetales modificados genéticamente • Valorar compuestos nutraceúticos en vegetales. • Realizar análisis filogenéticos de plantas • Identificar y utilizar bioindicadores • Aislar, analizar e identificar biomoléculas de origen vegetal • Evaluar actividades metabólicas en plantas • Realizar diagnósticos biológicos de organismos vegetales • Manipular el material genético • Identificar y analizar material biológico de origen vegetal y sus anomalías • Diseñar y aplicar procesos biotecnológicos en plantas • Realizar bioensayos • Obtener información, diseñar experimentos e interpretar los resultados • Realizar servicios y procesos relacionados con la biología vegetal • Dirigir, redactar y ejecutar proyectos en biología vegetal • Manejo de bases de datos vegetales relacionadas con la estructura y función de los genes. Actitudinales (ser): La asignatura pretende en todo momento, fomentar y potenciar al alumno para que éste sea creativo, desarrolle un elevado grado de iniciativa y espíritu emprendedor y tenga una actitud de ambición profesional positiva en el campo de la biología molecular y biotecnología vegetal. Se fomentará la propuesta y elaboración de ideas de negocio en Biotecnología Vegetal, a través del diseño de procesos que den lugar a plantas y/o productos de origen vegetal con valor comercial añadido.

Objetivos Entre los objetivos docentes de la asignatura se presentan los siguientes:

1. Presentar los conocimientos básicos sobre el funcionamiento de las especies vegetales y su relación con el entorno que son esenciales para el desarrollo de la Biotecnología. 2. Estudiar todas las técnicas moleculares utilizadas para el aislamiento de genes, el

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conocimiento de sus funciones, y su aplicación en el desarrollo de la Biotecnología en los diferentes campos de la actividad productiva. 3. Revisar los aspectos sociales del desarrollo de la Biotecnología de Plantas así como las perspectivas de desarrollo en el futuro. 4. Revisar los aspectos sociales del desarrollo de la Biotecnología, incluidos los aspectos legales y el análisis de la empresa biotecnológica, y reflexionar sobre las implicaciones éticas del desarrollo de la misma.

Metodología Nº de horas de trabajo del alumno

Segundo cuatrimestre (nº de horas): 120.5 Clases teóricas: 35 Clases prácticas: 16,5 Exposiciones y seminarios: 10 Tutorías especializadas (presenciales o virtuales): Colectivas: 4 Individuales: Realización de actividades académicas dirigidas: Con presencia del profesor: 8 Sin presencia del profesor: 20 Otro trabajo personal autónomo: Horas de estudio: Preparación de trabajo personal: 23 Realización de exámenes Examen escrito: 4 Exámenes orales (control del trabajo personal): Examen práctico:

Técnicas Docentes Señalar con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de la asignatura

Sesiones académicas teóricas X Sesiones académicas prácticas X Exposición y debate X Visitas y excursiones Tutorías especializadas X Otras (indicar)

Desarrollo y justificación: Desarrollo:Los conceptos fundamentales de la asignatura será impartidas en sesiones teóricas por el profesor. En ellas se hará valoración de la asistencia y se fomentará la participación activa del alumnado. Justificación: Se considera que los alumnos no han adquirido previamente los conocimientos adecuados para por si mismos compreder y asimilar los conceptos fundamentales de esta asignatura. Las clases teóricas aportaran las bases cognocitivas suficientes para poder afrontar los trabajos que deben de realizar en seminarios, exposiciones y en su participación en las tutorias y debates, con un comportamiento actitudinal positivo.

Además con el objeto de reforzar su comportamiento actitudinal será obligatorio la

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elaboración y desarrollo de seminarios y trabajos tutelados por el profesor. En este caso y para potenciar el trabajo en grupo y el concepto solidario y colectivo del mismo, se fomentará que al menos los trabajos de la asignatura se elaboren por colectivos paritarios de alumnos.

Para incentivar el espíritu autocrítico y emprededor del alumno, se fomentará el debate colectivo en la exposición del los trabajos y se evaluarán consensuadamente los mismos entre profesores y alumnos

Bloques temáticos Dividir el temario en bloques (sin nº máximo ni mínimo)

Bloque temático 1.- Conocimientos Moleculares Básicos en Biotecnología Vegetal Bloque temático 2.- Conocimientos Tecnologicos utilizados en Biotecnología Vegetal Bloque temático 3.-Aplicaciones de la Biotecnología Vegetal.

Bibliografía General: BIBLIOGRAFÍA

- Introducción a la Biotecnología Vegetal: Métodos y aplicaciones. Ed. J.L Caballero, V. Valpuesta y J. Muñoz Blanco. CAJASUR, 2001. ISBN 84-7959-380-6.

- Plant Biotechnology: The genetic manipulation of plants. Ed. A. Slater, N. Scott, M. Fowler. OXFORD University Press. 2003. ISBN 0199254680.

- Plant Molecular Genetics. Monica A. Hughes. Pearson Education Limited. Addison Wesley Longman Limited. 1999. ISBN 0-582-24730-6.

ENLACES DE INTERÉS

EBMP: ENLACES PARA BIÓLOGOS MOLECULARES DE PLANTAS http://www.geocities.com/plantmolbiol/index.html (general e importante) http://www.geocities.com/plantmolbiol/bioinformatica.htm (incluido en el anterior) http://www.med.nyu.edu/rcr/rcr/btr/ (incluido en el anterior :The Bioinformatics Training Resource) http://www.med.nyu.edu/rcr/rcr/btr/complete.html (incluido en el anterior : Complete Online Bioinformatics Courses/Tutorials) http://www.med.nyu.edu/rcr/rcr/course/index.html

(incluido en el anterior : Using Computers in Molecular Biology (Grad level molecular biology) Stuart M. Brown, NYU School of Medicine, New York

Específica: Revistas de revisión (Acceso desde la biblioteca)

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Trend series Trends in Biochemical Sciences Trends in Genetics Trends in Cell Biology Trends in Microbiology Trends in Biotechnology Current Opinion Series Current Opinion in Genetics & Development Current Opinion in Cell Biology Current Opinion in Structural Biology Nature Biotechnology. Nature Pub. Ltd. EEUU. Publicación mensual. Plant Biotechnology Journal. UK. Publicación bi-mensual Plant Cell. USA. Publicación mensual. Plant Journal. UK. Publicación mensual. Plant Physiology. USA. Publicación mensual. Journal of Experimental Botany. U.K. Publicación mensual. Molecular Plant Pathology. UK. Publicación bi-mesnual.

TODAS ESTAS REVISTAS SON ACCESIBLES EN EL WEB DE LA UCO EN EL APARTADO REVISTAS ELECTRÓNICAS.

Técnicas de evaluación Enumerar, tomando como referencia el catálogo de la guía común.

Incluir criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso)

Sistema de Evaluación: - Cuestionario escrito de los bloques temáticos 1,2 y 3. Plataforma Moodle. - Desarrollo de un Proyecto de I+D+I relacionado con la Biotecnología Vegetal. - Exposición pública del proyecto de I+D+I - Asistencia y trabajo de Prácticas - Asistencia a clase y participación en la mismas

Criterios de evaluación: Suficiencia en los conocimientos impartidos: Cuestionario escrito : hasta 2,5 puntos Proyecto de I+D+I: hasta 5,5 puntos. Prácticas: hasta 2,0 puntos. Extras a sumar sobre la calificación final mínima de 4,5: Asistencia a clase: hasta 1 punto Participación en clase: hasta 1 punto

Organización Docente Semanal Distribución del número de horas que se especifican en el apartado de Metodología en 18 semanas para una asignatura cuatrimestral y 36 para una anual (clases + periodo de exámenes). Indicar el número de horas que, a cada tipo de sesión, va a dedicar el estudiante cada semana.

Semanas

Nº de horas de sesiones teóricas

Nº de horas sesiones prácticas

Nº de horas exposiciones y seminarios

Nº de horas visita y excursiones

Nº de horas tutorías especializadas

Nº de horas de Actividades dirigidas

Exámenes

Temas del temario a tratar

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Segundo cuatrimestre 1ª semana 3 1,2,3 2ª semana 3 4,5 3ª semana 3 1 6,7 4ª semana 3 1 7,8 5ª semana 3 1 9,10 6ª semana 3 1 11,12 7ª semana 3 1 13 8ª semana 3 1 14 9ª semana 3 1 15 10ª semana 3 1 16 11ª semana 3 12 17 12ª semana 2 4,5 18 13ª semana 2 14ª semana 2 15ª semana 2 16ª semana 2 17ª semana 2 18ª semana 4 4

Programa de contenidos Teóricos: Con indicación de las competencias que se van a trabajar en cada lección

No se puede adjudicar a cada tema una competencia concreta. La competencias solo se pueden entender globalmente y se ajustan a las especificadas en su apartado correspondiente.

Asignatura Biotenología Molecular de Plantas

Descripción Breve del Programa

Bloque Temático-1: Conocimientos Moleculares Básicos (Temas 1 a 4)

Durante el desarrollo de este primer bloque, se persigue introducir al alumno en la

pregunta de por qué clonar un gen de plantas o manipularlo en la planta de forma

controlada es importante. Se intenta transmitir y suministrar la información suficiente

para entender el gen como unidad funcional biológica discreta y heredable, importante

para entender el control del metabolismo de la planta, y las bases científicas de su

estructura y expresión útiles para la ingeniería genética de plantas.

Así, en este primer bloque temático se suministra al alumno información de los

genomas de plantas, su estructura y organización, la importancia de la interacción entre

genomas nucleares y la de orgánulos como los cloroplastos, así como la herencia y la

expresión de los mismos (Temas 1 y 2). Les siguen dos temas con la extensión mínima

para a repasar la estructura de los genes de plantas, su expresión, los procesos de

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maduración postranscripcional y los componentes y señales esenciales de control de la

expresión génica en plantas, haciendo hincapié en los elementos esenciales de su

estructura y control a tener en cuenta para su uso biotecnológico en la expresión de

transgenes (Temas 3 y 4).

Bloque Temático-2: Conocimientos Tecnológicos (Temas 5 a 11)

Este bloque pretende dar una visión actual de los conocimientos y herramientas

tecnológicas de las que puede disponer el biotecnólogo para su aplicación en la

manipulación controlada de plantas. El Tema 5, repasa las herramientas moleculares

básicas, pasando por las enzimas más utilizadas para la clonación de fragmentos de ADN,

el concepto de vector, los genes marcadores para la clonación y selección de clones, los

virus y las bacterias como herramientas vivas útiles y necesarias para la ingeniería y

clonación de genes, los diferentes sistemas de vectores de clonación y de células

hospedadoras, la importancia del genotipo de las mismas en la clonación y selección,

etc…. En resumen, pretende dar una visión amplia de la variedad de sistemas de

clonación y organismos utilizados en la biotecnología de plantas.

El Tema 6 pretende dar al alumno una visión amplia, general y comprensiva de los

procedimientos más empleados y novedosos de aislamiento masivo de genes y su

conservación en forma de colecciones de clones (genotecas), las diferencias y

potencialidades que existen entre genotecas genómicas y de cDNA y de cómo estas

últimas pueden ser enriquecidas en determinados genes mediante hibridación sustractiva

(clonación sustractiva), para su escrutinio convencional posterior mediante sondas

conocidas o mediante escrutinios diferenciales (sondas no conocidas), con el fin de aislar

genes específicos relacionados con un determinado proceso. Se hace ver al alumno cómo

estos procedimientos hacen uso de otras técnicas, como la reacción en cadena de la

polimerasa o PCR, que mejoran e incrementan notablemente los resultados. Durante el

desarrollo del curso se discuten las técnicas destacando la etapa relevante de las mismas,

poniendo especial énfasis en las ventajas e inconvenientes de cada una y sirviendo éstas

como ejemplos representativos de las numerosas variantes existentes de las metodologías

que, hasta ahora, están descritas en la literatura.

El Tema 7, intenta introducir al alumno en el mundo de la bioinformática y la

importancia que tiene en la Biotecnología. Dada la complejidad de esta área, de

crecimiento exponencial, se pretende que el alumno comprenda la filosofía y

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estructuración de las bases de datos biológicos existentes y de los motores de busqueda y

análisis (“software”) de secuencias que existen en los principales nodos bioinformáticos:

el National Center for Biotecnology Information (NCBI), ubicado en Bethesda, Maryland

(USA) y el European Bioinformatics Institute (EBI), ubicado en el Wellcome Trust

Genome Campus en el Reino Unido (UK), con objeto de obtener la mayor información

posible respecto a cualquier gen o proteína de interés, tanto en relación a su estructura

como a su función biológica, presencia en otros organismos, estudios filogenéticos y

evolución, etc.. Se exponen los conceptos básicos necesarios para motivar al alumno a

experimentar por sí mismo, a través de la web, utilizando para ello los diferentes

programas de análisis de secuencias existentes en el NCBI y el EBI.

Bloque Temático-3: Aplicaciones de la Biotecnología Vegetal (Temas 12 a 18)

Este apartado tiene la extensión mínima para revisar algunas áreas de aplicación de la

Biotecnología vegetal. Habida cuenta del número creciente de aplicaciones de la

Biotecnología de plantas, se ha optado por presentar sólo algunas de ellas, seleccionadas

bien por la inmediatez de su aplicación o bien por su valor ejemplificante.

• BLOQUE TEMÁTICO-: CONOCIMIENTOS MOLECULARES BÁSICOS

Tema 1.- Genomas de plantas: estructura y expresión de los genes de plantas. Genoma del núcleo, cloroplastos y mitocondrias. Tamaño del genoma nuclear y organización. Clases de DNA en el genoma nuclear. Estructura de la cromatina y arquitectura cromosómica del genoma nuclear. Tamaño y estructura del genoma del cloroplasto y de la mitocondria. Interacción entre cloroplasto y núcleo. Objetivo del Tema:

Se persigue que el alumno entienda la complejidad genómica que existe en las plantas y

su gran variedad. Existen notables diferencias en los genomas nucleares de plantas mono

y dicotiledóneas, tanto en el tamaño del mismo como en el número de cromosomas y la

ploidia que presentan. Se discute la relación tamaño de genoma y ciclo de vida de la

planta. Se pretende que el alumno entienda que el tamaño del genoma nuclear de plantas

no está relacionado con el número de cromosomas que posee y la ploidia, sino con la

presencia de mayor cantidad de ADN repetitivo. Se intenta hacer comprender al alumno

cómo se estructura y organiza el cromosoma nuclear de plantas y cómo éste contiene un

mayor grado de metilación y de islas CpG que el genoma animal. Además, la metilación

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del genoma está relacionada con el grado de expresión génica y la herencia de fenómenos

no mendelianos (epimutación). A diferencia de los animales, las plantas tambien

contienen otros dos genomas, además del genoma nuclear. En este tema también se

introduce al alumno en la estructura y organización de los genomas de plastos y

mitocondrias, su tamaño, la dotación de genes que poseen, las características de los

mismos y la interacción existente entre estos últimos y el genoma nuclear. El genoma

nuclear contiene la mayoría, pero no toda, de la información genética.

Competencias:

1. - Conocer la complejidad genómica de las plantas y los diferentes tipos de ADN que

contiene la célula vegetal.

2. - Conocer que las diferencias en tamaño de genoma nuclear de plantas mono y

dicotiledóneas, no está relacionada con el número de cromosomas y su ploidia, sino con

la presencia de ADN repetitivo.

3. - Discutir la relación tamaño de genoma-ciclo de vida de la planta.

4. - Conocer la estructura de la cromatina y la arquitectura cromosómica de los genómas

nucleares de plantas, las diferencias entre plantas y animales en el grado de metilación de

los residuos de citosina, las islas CpG, etc.. y la importancia de la metilación en la

herencia de fenómenos no mendelianos (epimutación).

5. - Conocer la presencia de cromosomas B y la existencia de transposones en las

genomas de plantas.

6. - Conocer la estructura y organización de los genomas de plastos y mitocondrias.

7. - Comprender la interacción existente entre el genoma de cloroplastos y el genoma

nuclear.

8. - Saber valorar las implicaciones biotecnológicas que proporcionan todos estos

conocimientos para la expresión dirigida de un trasgen.

Tema 2.- Herencia de genes nucleares. Herencia de genes de cloroplasto y mitocondria. Objetivo del Tema:

Se comenta la fisiología del proceso de fecundación en Angiospermas y Gimnospermas. Se persigue que el

alumno comprenda la herencia Mendeliana de los genes nucleares de plantas y cómo los genes de

cloroplastos y mitocondrias siguen una herencia no mendeliana, mayoritariamente maternal en

Angiospermas, aunque también biparental, y paterna en Gimnospermas. Se intenta que el alumno valore en

todo momento la importancia de este fenómeno y las implicaciones que tiene desde el punto de vista

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aplicado en biotecnología. En este tema se introduce al alumno en el concepto de ligamiento génico y

herencia, dominancia y recesividad, el concepto de marcador molecular basado en DNA y su relevancia

para obtener información del genotipo de un organismo, y la importancia que tienen estos conocimientos

para la mejora genética de plantas (“breeding”). También se introduce al alumno en las bondades que tiene

el uso de técnicas moleculares (ejemplo, RFLPs, RAPD-PCR, SSRs o AFLPs) para ayudar en el

seguimiento y selección de genes de importancia agronómica en la descendencia.

Competencias:

1 . - Conocer el proceso de transmisión mendeliana de genes nucleares y el concepto de ligamiento génico,

dominancia, recesividad, codominancia.

2 . - Conocer cómo los genes de cloroplastos y mitocondrias no siguen este patrón hereditario y valorar las

implicaciones biotecnológicas que esto tiene a la hora de elegir el sistema y lugar más adecuado para la

expresión de un transgen.

3 . - Conocer las bondades que determinadas técnicas moleculares pueden proporcionar en los procesos de

mejora génetica de una planta.

Tema 3.- Herramientas útiles en Biotecnología Vegetal. Estructura de los genes nucleares: regiones codificantes, intrones y promotores. Características básicas de los mecanismos moleculares de la expresión de genes. Señales de terminación de transcripción. Señales de corte y poliadenilación. Regiones 5´y 3´-UTR. Uso de codones. Eliminación de señales de inestabilidad en la estructura del gen.Péptidos señales. Señales de localización. Estructura de los genes de cloroplastos y mitocondrias. Control de la expresión génica post-transcripcional en plantas. Objetivo del tema: En este Tema se introduce al alumno en los diferentes mecanismos relacionados con la regulación de la expresión génica y que se relacionan con los diferentes procesos moleculares que se producen en la célula desde la expresión de la información codificante correspondiente a los genes hasta la producción de la proteína activa en la célula. Aunque en Biotecnología Vegetal, por su importancia aplicada, es importante el conocimiento detallado de los procesos que determinan la transcripción de los genes, cada día se hace más evidente que también puede ser crítico, para poder modificar las características de expresión de genes de interés biotecnológico, conocer los mecanismos post- transcripcionales involucrados en la regulación de la expresión de los genes. En este sentido hay que resaltar que no siempre ser correlacionan de manera proporcional los niveles de transcrito correspondiente a un gen con la cantidad de proteína funcional y activa correspondiente a su transcrito. Competencias: 1. - Conocer la inter-relación entre ADN y ARN. 2. - Conocer la estructura de las diferentes partes de un gen y las funciones correspondientes de las mismas. (Estructura de los genes nucleares: regiones codificantes, intrones y promotores). 3. - Conocer los mecanismos moleculares básicos implicados en la transcripción de los genes.( Características básicas de los mecanismos moleculares de la expresión de genes). 4. - Conocer los mecanismos fundamentales relacionados con el procesamiento de los transcritos procedentes de la transcripción de los genes. (Señales de terminación de

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transcripción. Señales de corte y poliadenilación). 5. - Conocer la estructura de un transcrito maduro y sus connotaciones biotecnológicas. (Regiones 5´y 3´-UTR. Uso de codones. Péptidos señales). 6. - Conocer las diferencias estructurales, funcionales que existen entres genes nucleares y de cloroplasto y de mitocondrias, así como las aplicaciones potenciales de las mismas en Biotecnología Vegetal (Estructura de los genes de cloroplastos y mitocondrias). 7. - Conocer con detalle los mecanismos moleculares y puntos de control de la regulación post-transcripcional de la expresión de los genes (Control de la expresión génica post-transcripcional en plantas).

Tema 4.- Estructura y función de los promotores. Características de las secuencias cis de los promotores. Factores de transcripción y expresión génica. Promotores constitutivos e inducibles. Ejemplos prácticos acerca de las características y funcionalidad de promotores de plantas. Adaptación de la estructura génica para adecuar su expresión en los sistemas vegetales. Promotores crípticos. Objetivo del tema: La introducción de un transgen en el genoma de una planta hospedadora es la primera etapa de la modificación de una planta de manera de manera productiva. Para que la modificación de las características de expresión de un gen (bien de un gen endógeno o de un transgen) sea adecuada, se debe procurar que el transgen que se introduce en el genoma de la planta hospedadora se exprese de manera adecuada tanto en intensidad, como espacial y temporalmente. Estas características están determinadas por la estructura de los promotores que se utilicen para gobernar la expresión de los transgenes. Por ello, en este tema se introduce a los alumnos en las bases estructurales y funcionales que determinan las claves de la activación de los promotores que gobiernan la expresión de los genes. Se familiariza al alumnos en la estructural y funcionalidad de las secuencias reguladoras cis (elementos reguladores, cajas.) contenidas en los promotores y que determinan la arquitectura de los mismos que conduce a las características de expresión de los genes que gobiernan. Se hace incapié en la relación existente entre la secuencia de estos elementos reguladores, las señales a las que responden (hormonales, de desarrollo, de estrés biótico y abiótico, etc.) y las características de expresión que determinan. También se desarrolla el concepto de factor de transcripción (basal y específico) y se explican con cierto detalle los mecanismos moleculares a través de los cuales los factores de transcripción activan o reprimen la expresión de los genes. Asimismo, y considerando el considerable esfuerzo que se desarrolla en Biotecnología Vegetal en el análisis de promotores para su aplicación como herramienta molecular Biotecnológica, también se introduce a los alumnos en los conceptos de promotores derivados de genes NO de plantas y de genes de plantas. Dentro de los mismos se diferencia entre promotores constitutivos, específicos de tejido, inducibles y crípticos (artificiales), y se presentan ejemplos detallados de los mismos (35S, inducibles por tetraciclina, etanol, esteroides, cobre, po herida, por estreses bióticos y abióticos, por senescencia, por hormonas vegetales, etc., así como algún caso de promotores sintéticos). Competencias:

1 . - Conocer las bases funcionales de la arquitectura de promotores y su aplicabilidad en Biotecnología Vegetal (Determinación de las características expresión de los transgenes ).

2 . - Saber valorar la importancia de las secuencias reguladoras y de los factores de transcripción en la aplicación adecuada de las metodologías moleculares relacionadas con la

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Biotecnología Vegetal.

3 . - Capacitar al alumno para llevar a cabo una elección adecuada para una expresión correcta y dirigida de la expresión de los transgenes.

• BLOQUE TEMÁTICO-: CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS

Tema 5.- Herramientas para la clonación de genes de plantas-I. Enzimas de restricción y otras enzimas útiles para la ingeniería de plantas. Organismos y concepto de vector de clonación. Células hospedadoras y concepto de transformación. Concepto de gen marcador. Sistemas de marcadores de selección de transformantes y de marcadores de clonación. Vectores universales: de inserción o propagación, de expresión y de prueba de promotor y terminador. Vectores Plasmídicos y Virales. Fagémidos y Fásmidos. Cósmidos. YACs, BACs y PACs. Sistema de plásmidos específico de plantas: plásmidos Ti y sistema de vectores binarios. Vectores de clonación en cloroplastos.

Objetivo del Tema:

El origen de la biotecnología molecular de plantas está en el desarrollo de herramientas moleculares que han permitido al biotecnólogo abordar la manipulación de plantas desde un punto diferente. En este sentido se pretende que el alumno conozca y entienda las herramientas de que dispone y su funcionamiento, aprenda el concepto de vector de clonación y entienda la importancia del uso de organismos procariotas para la clonación de genes. Se pretende así mismo, que el alumno conzca los diferentes tipos de vectores disponibles, sus ventajas e inconvenientes y su utilidad para la ingeniería genética de plantas.

Competencias:

1. - Conocer las enzimas de restricción y su potencialidad de uso.

2. - Conocer los tipos de vectores de clonación generales.

3. - Conocer la importancia que tiene el genotipo de los organismos procariotas

hospedadores para la clonación y la manipulación génica.

4. - Conocer los sistemas particulares de clonación de genes en plantas, sus ventajas y

diferencias.

Tema 6.- Herramientas para la clonación de genes de plantas-II. Métodos de obtención de ESTs. Genotecas substractivas. DDRT-PCR. AFLP-ADNc. Comparación de estas aproximaciones. Ventajas e inconvenientes de cada técnica.

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Objetivos del Tema:

Se pretende que el alumno conozca los diferentes sistemas de aislamento masivo de

genes, el concepto de genotecas y las aproximaciones moleculares que existen para aislar

genes. Se proporciona al alumno una visión general y comprensiva de los procedimientos

más empleados y novedosos en la construcción de genotecas representativas genómicas y

de cDNA, de cómo estas genotecas pueden ser enriquecidas en genes de interés mediante

hibridación sustractiva (clonación sustractiva) para su escrutinio convencional posterior

mediante sondas conocidas o mediante escrutinios diferenciales (sondas no conocidas).

Se persigue que el alumno diferencie las ventajas e inconvenientes de cada técnica y que

sea capaz de visumbrar la flexibilidad de uso de las mismas y cómo el uso combinado de

éstos procedimientos mejora e incrementa notablemente los resultados y permite aislar

genes específicos de plantas relacionados con procesos de interés. Durante el desarrollo

del tema se discuten las técnicas destacando la etapa relevante de las mismas, poniendo

especial énfasis en las ventajas e inconvenientes de cada una y sirviendo éstas como

ejemplos representativos de las numerosas variantes existentes de esta metodología que,

hasta ahora, están descritas en la literatura.

Competencias:

1. - Saber diferenciar entre genotecas genómicas y de cDNA y conocer las ventajas e

inconvenientes de las mismas.

2. - Aprender los diferentes sistemas de escrutinio de genotecas, sus ventajas e

inconvenientes.

3. - Aprender cómo se pueden aislar genes sin necesidad de conocer previamente la

secuencia de nucleótidos del gen o de aminoácidos de su producto proteíco.

4. - Saber valorar las ventajas e inconvenientes que presentan las técnicas de DDRT-PCR

y AFLP-ADNc. 5) Capacitación para aislar genes de forma masiva mediante el diseño de

protocolos mixtos, a través de los diferentes enfoques moleculares aprendidos.

Tema 7.- Bioinformática: Introducción, bases de datos, análisis de secuencias.

Desciframiento de los genomas.

Objetivo del Tema:

La generación de una cantidad ingente de información molecular de genomas de plantas y

de sus productos a partir de los programas de secuenciación de genomas a gran escala,

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análisis de fragmentos de ADN y “fingerprinting”, mapeo, selección asistida por

marcadores y microarrays de ADN, entre otras técnologías, requiere de un incremento

paralelo en la habilidad para manejar y analizar e interpretar esta información y es lo que

se ha denominado Bioinformática. En realidad, la Bioinformática, permite realizar esta

tarea gracias tres variables mutuamente correlacionadas: técnologia de ordenador, el

concepto de bases de datos y el desarrollo de programas de software adecuados para la

manipulación de los mismos. En este tema se introduce al alumno en el concepto de bases

de datos, cómo éstas están estructuradas a nivel mundial y el acceso a las mismas a

través de la web mediante los motores de búsquedas más importantes. Se pretende, así

mismo, que el alumno comprenda las herramientas de software que puede disponer para

el análisis de estos datos y que valore y evalue las posibilidades y potencialidades que

esto tiene para obtener información del genoma y la función de los genes o proteínas de

un organismo. Se presentan al alumno las principales programas de análisis de

secuencias de ADN y Proteínas y se discute sobre las variables opcionales que estos

permiten. Se pretende que el alumno comprenda que la elección de variables diferentes

conduce a resultados distintos y que no siempre el resultado bioinformático es reflejo de

lo que biológicamente es correcto. El investigador, por tanto, en último término, es el que

debe interpretar los resultados a través de la lógica de la vida.

Competencias:

1. - Conocer la estructura de las bases de datos.

2. - Conocer los sistemas y motores de búsquedas disponibles en la web.

3. - Conocer los principales programas de comparación y análisis de secuencias (Blast,

Fasta, Dotplot, Align, etc…) así como de predicción de estructuras y función.

4. - Saber valorar y diferenciar los resultados atendiendo a las variables seleccionadas e

interpretar los datos desde una óptica biológica.

Tema 8.- Técnicas de estudio de la expresión génica: Tecnología de las plataformas de Microarray: Diseño de los mismos, parámetros a considerar en la interpretación de los microarrays. Análisis bioinformático de los microarrays: Agrupamientos funcionales de genes. Aplicaciones a los estudios de genómica funcional.Metodología de RT-PCR cuantitativa (QRT-PCR) Objetivo del tema: La transcriptómica engloba aquellas metodologías desarrolladas para poder analizar de manera global los cambios que se producen en el transcriptoma a lo largo de diferentes situaciones fisiológicas como p.e. desarrollo, respuestas frente a señales biológicas, frente a estreses, etc.(expresión temporal), o entre diferentes tipos celulares, diferentes

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tejidos, diferentes órganos (expresión espacial), diferentes variedades o especies de plantas (biodiversidad) o diferentes tratamientos. Para este tipo de análisis se requieren metodologías de “alto rendimiento”. El conocimiento de estos cambios permite tanto la selección “mas dirigida” de genes de interés en los procesos biológicos como constituye una herramienta molecular valiosa en estudios de genómica funcional. La hibridación de microarrays es la metodología más ampliamente utilizada para analizar los cambios de los modelos de expresión de los transcriptomas. En este tema se explican los fundamentos metodológicos del análisis de los cambios transcriptómicos así como sus aplicaciones tanto en Genómica Funcional como en Biotecnología Vegetal. También se introduce al alumno en los análisis bioinformáticos funcionales relacionados con la utilización de los microarrays (análisis de agrupamientos). Se termina el tema introduciendo al alumno en los fundamentos de la metodología de PCR cuantitativa en tiempo real (QRT-PCR) incluyendo el diseño de cebadores específicos para un gen. También se muestran las aplicaciones de la metodología para relacionar la cuantificación de los niveles de transcrito correspondientes a genes biomarcadores con procesos de interés biotecnológico. Se resalta el hecho de que esta técnica permite la cuantificación fina de la expresión de un gen y complementa y valida los resultados obtenidos mediante análisis de cambios de expresión utilizando la metodología de microarrays. La automatización de esta metodología permite incluirla también dentro de las metodologías de “alto rendimiento”. Competencias: 1. - Capacitar al alumno para la comprensión de las técnicas de alto rendimiento relacionadas con la cuantificación individualizada de los cambios globales de los genes que componen el transcriptoma. 2. - Familiarizar al alumnos con las aplicaciones de estas metodologías en estudios de Biotecnología Vegetal.

Tema 9.- Localización de la expresión de los genes. Metodología de Laser Capture Microdisection (LCM). Técnicas de hibridación “in situ”. Objetivo del tema: La localización celular de la expresión de genes de interés es una aproximación importante para poder inferir funciones fisiológicas potenciales de los genes. En este tema se explica a los alumnos los fundamentos y aplicaciones de las dos aproximaciones metodológicas más utilizadas como son el aislamiento físico de tipos celulares concretos componentes de los tejidos vegetales a través de su excisión desde tejidos, fijados por criogénesis o por metodologías histológicas convencionales, utilizando un rayo laser y posterior análisis de los transcritos expresados en dichas células mediante aproximaciones de microarrays o QRT-PCR. También se explican las diferentes aproximaciones metodologícas existentes para llevar a cabo micro-disecciones mediante láser, sus diferencias, ventajas e inconvenientes. La segunda metodología que se explica relacionada con la localización celular de la expresión de genes es la hibridación “in situ” técnica basada en los principios de la hibridación ARN-ARN pero en células de cortes histológicos de tejidos vegetales. Se explica al alumno, tanto las condiciones y métodos de inclusión necesarios, como las metodologías para la obtención de sondas marcadas. También se exponen los protocolos necesarios para llevar a cabo las hibridaciones así como la interpretación de los resultados.

Competencias: 1. - Capacitar al alumno para comprender las metodologías más usuales para conocer la localización celular de las expresión génica.

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2. - Relacionar y valorar el conocimiento de la localización celular de la expresión de los genes para conocer su función biológica así como para obtener herramientas moleculares que permitan una expresión dirigida de genes.

Tema 10.- Proteómica Vegetal y sus implicaciones en los estudios de la función de los genes. Técnicas de localización celular de proteínas (Inmunolocalización). Uso de los genes marcadores, GFP y GUS, etc. Objetivo del tema: Con la exposición de este tema se prentende hacer comprender al alumno que no siempre los cambios transcriptómicos indican alteraciones funcionales relacionadas con cambios de interés biotecnológico, sino que también cambios en la traducción de los ARNm puede dar lugar a modificaciones relacionadas con el conocimiento de vías reguladoras y/o enzimáticas relacionadas con hechos de potencial interés biotecnológico. Por ello, se expone una introducción a los métodos de análisis de cambios en el proteoma (métodos proteómicos). También se pretende que el alumno conozca que herramientas y metodologías hay disponibles para poder determinar la localización celular y subcelular de proteínas. Competencias: 1. - Capacitar al alumno para entender las metodologías de alto rendimiento relacionadas con los cambios dinámicos que se producen en el proteoma vegetal a lo largo de los procesos biológicos. 2. - Conocer la aplicabilidad de la proteómica comparativa para conocer las bases moleculares de los procesos de aplicabilidad biotecnológica. 3. - Entender las características, el funcionamiento y las aplicaciones de las proteínas marcadoras para conocer los mecanismos moleculares de los procesos biotecnológicos.

Tema 11 . - Metodologías de transformación y regeneración de plantas: transformación de plantas en núcleo y en cloroplasto. Vectores binarios. Vectores para transformación de plantas en cloroplasto. Factores nutricionales y ambientales de la morfogénesis. Embiogénesis somática. Variación somaclonal. Objetivo del tema: El objetivo de este tema es por una parte introducir al alumno en las metodologías relevantes y más utilizadas para la transformación de plantas. El proceso de transformación se puede definir como las metodologías que se utilizan para ADN “nuevo” en el genoma de un organismo. También se define el concepto de planta transgénica, tanto como una planta que ha sido transformada por las metodologías desarrolladas, como las descendientes de las mismas. Se explican con detalle los dos principales métodos de transformación: a) transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens (incluyendo la ; b) transformación mediante bombardeo de partículas (biobalística). En relación con estos sistemas de transformación también se explican con detalle tanto la estructura y características de los vectores binarios (Agrobacterium tumefaciens), como la de aquellos que se utilizan para introducir genes foráneos tanto en el genoma nuclear como en el plastídico (fundamentalmente en cloroplasto). Como es lógico y está relacionado con el proceso de transformación de las plantas, se familiariza al alumno con todas la metodologías relacionadas con la regeneración de las plantas transgénicas (p.e. concepto y tipos de explantos, medios de organogénesis y de regeneración de las plantas, condiciones de luz y humedad, función que juegan las hormonas vegetales en este proceso, etc.) Competencias:

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1. - Capacitar al alumno para conocer y utilizar los diferentes sistemas de transformación de plantas con el objetivo de obtener plantas transgénicas. 2. - Conocer la estructura y función de los diferentes tipos de vectores plasmídicos utilizados en los procesos de transformación de plantas. 3. - Capacitar al alumnos para poder regenerar plantas a partir de explantos vegetales.

Tema 12.- Estrategias de genética directa o inversa para clonar genes de interés. Inserciones, clonaje posicional, TILLLING, NILs. Silenciamiento génico en plantas: antisentido, RNAi. Metodología Gateway. Métodos de eliminación de genes marcadores.

Objetivo del tema: En este tema se introduce al alumno en las diferentes aproximaciones que pueden utilizarse para identificar genes que aportan características de interés a las plantas. Se explican los fundamentos de la utilización de los marcadores moleculares para el clonaje de genes (map based cloning): También se explica el concepto de genética inversa como una aproximación que permite determinar la función de un gen a partir del conocimiento de su secuencia y de la determinación de sus perfiles de expresión. Se relaciona esta aproximación con técnicas “ómicas” y de secuenciación de genomas y también se explican los fundamentos de clonaje de genes mediante la obtención de mutantes por inserción (transposon tagging; T-DNA)., TiLLING, NILS, RNA antisentido y RNAi. Debido a su cada vez más amplia utilización para la construcción de vecores de transformación, se explica con detalle los fundamentos teórico-prácticos de la metodología Gateway. También, debido a la necesidad de eliminar lo genes marcadores del genoma de la planta transgénica, se presenta alguno de los sistemas diseñados con este fin . Competencias: 1. -

• BLOQUE TEMÁTICO-: CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS

Tema 13.- Plantas modelo. Aplicaciones Objetivo del tema: Considerando que el progreso de los conocimientos en biología molecular de plantas y en biología de plantas, se están desarrollando en la planta modelo Arabidopsis thaliana, en este tema se presenta las características fundamentales necesarias para considerar a una especie vegetal como planta modelo para estudios científicos.Se hace incapié en la necesidad que dichas plantas modelos posea un ciclo de vida corto, una estatura pequeña, un genoma pequeño, secuenciado o susceptible de serlo con facilidad, que pueda ser suceptible de ser transformada fácilmente, que se puedan obtener mutantes de la misma de manera amplia y sostenible. También se incide en el hecho de que con dichas plantas modelos se puedan llevar a cabo fácilmente estudios de genómica funcional. Competencias: 1 . - Hacer comprender al alumno y capacitarle para que entienda la utilidad del empleo de los organismos modelo para la investigación básica y aplicada (prueba de función) y que posteriormente pueda ser fácilmente transferible a especies de interés biotecnológico.

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Tema 14.- Aplicaciones en las respuestas a estrés abiótico (resistencia a frío, salinidad, contaminantes, etc). Aplicaciones en la respuesta al estrés biótico (interacción planta-patógeno, interacción planta-insecto). Objetivo del tema: En este tema se presentan a grandes rasgos algunas de las consecuciones más relevantes en el campo de la Biotecnología Vegetal y en apartados relacionados con los estreses bióticos y abióticos. Se presta especial atención en explicarle a los alumnos el porqué de estos estudios, el porqué de los genes seleccionados y frente a qué estreses actúan. También se les explican con detalle los abordajes experimentales (promotores a utilizar, vectores de clonación, sistemas de transformación, cambio en la secuencia de los genes para optimizar el uso de codones, etc) para que puedan visualizar de manera más focalizada como se desarrolla una aplicación biotecnológica. Debido a su aceptación y elevado grado de comercialización, uno de los ejemplos que se explican es el de las plantas Bt. Competencias: 1. - Conseguir que el alumno comprenda las capacidades de la Biotecnología Vegetal en la consecución de objetivos aplicados concretos en el campo de estrés abiótico y biótico. Conseguir que entienda que estas aproximaciones son complementarias y no antagónicas con la mejora genética.

Tema 15.- Aplicaciones agroalimentarias: Plantas resistentes a herbicidas. Arroz dorado, maduración de frutos, incremento del contenido de almidón y proteínas en patata, etc). Objetivo del tema: Como en el tema 13 pero aplicado a las prácticas agrarias (plantas resistentes a los herbicidas) o a la mejora de la calidad nutricional de los alimentos. Por su especial relevancia las consecuciones que se explican en clase son la obtención del arroz dorado, así como la obtención de plantas resistentes a herbicidas. Competencias: 1. - Las mismas que en el tema 13

Tema 16.- Obtención de alimentos más saludables (producción de compuestos nutraceúticos y anti-oxidantes, etc ). Metabolómica y farmacognosia vegetal. Objetivo del tema: En este tema se introduce a los alumnos en el concepto de “Molecular farming” y se orienta hacia aquellas consecuciones en Biotecnología Vegetal que han sido orientadas a la obtención de alimentos más saludables para el consumidor, o también para la producción de metabolitos en plantas de interés nutricional, que pueden ser extraídas de las mismas y ser añadidas como nutraceúticos a alimentos convencionales. Se explica de manera detallada las metodologías que se han aplicado para estas obtenciones, así como las condiciones económicas que han llevado a determinar que metabolitos han de ser producido y en que tipo de plantas. Asimismo, se exponen los conceptos fundamentales de la utilización de la metabolómica y la farmacognosia vegetal para obtener metabolitos de interés biotecnológico. Competencias: 1. - Las mismas que en el tema 13 pero adaptadas a los tópicos de este tema Tema 17.- Otras Aplicaciones: Las plantas como bio-factorías (Producción de

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metabolitos, vacunas, proteínas recombinantes en plantas etc). Objetivo del tema: Los objetivos de este tema son muy similares a los del tema 15 . Sin embargo, este tema se centra en las consecuciones más relevantes relacionadas con la producción de metabolitos, de interés económico, en plantas (producción de carbohidratos, lípidos modificados, biofueles, bioplásticos, etc). También se exponen en este tema alguna consecución biotecnológica a través de las cuales se producen proteínas de interés económico (insulina, vacunas, anticuerpos, proteínas bioactivas farmacológicamente, etc.). Competencias: 1. - Las mismas que en el tema 13 pero aplicadas a este tema.

Tema 18.- Aplicaciones medio-ambientales: Fitremediación. Fito-minería. etc. Las plantas como biosensores. Objetivo del tema: En este tema se expone al alumno las corrientes principales que se están desarrollando ne Biotecnología Vegetal y relacionadas con el medio ambiente. Entre las principales se encuentra la eliminación de contaminantes del suelo mediante la utilización de plantas modificadas biotecnológicamente (Fitoremediación). También se introduce al alumno en las aproximaciones potenciales de la utilización de plantas transgénicas para la fitoextracción y concentración de iones metálicos de alto valor desde los suelos que los contengan a baja concentración (Fitominería). Finalmente, pretende que el alumno entienda las capacidades que tienen las aproximaciones de Biotecnología Vegetal para la obtención de plantas que sean suceptibles de ser utilizadas como biosensores de contaminación. Competencias: Las mismas que en el tema 13 pero aplicadas a este tema. Tema 19.- Seguridad de los alimentos transgénicos. La industria biotecnológica. Implicaciones sociales del desarrollo de la Biotecnología. Aspectos legales de la Biotecnología (obtención y protección de patentes). Objetivo del tema: El enfoque de este tema se centra en exponer las consideraciones de seguridad alimentaria que existen en relación a las plantas transgénicas. Se presentan de manera informativa y razonada aunque orientando al alumno para que establezca sus propios criterios al respecto. También se exponen de manera global el “estatus” actual que poseen las plantas y alimentos transgénicos en el contexto de la agricultura moderna, así como las medidas que pueden ser tomadas para minimizar los riesgos potenciales tanto alimentarios como medio-ambientales. También se exponer de manera general el conjunto de normas reguladoras, relacionadas con la bioseguridad y comercialización de las plantas transgénicas y de los alimentos que de ellas se derivan. Además, se introduce al alumno en las normativas relacionadas con la protección de la propiedad intelectual y su importancia en Biotecnología. Competencias: 1. - Comprender el sentido de las normas de regulación relacionadas con el control de los efectos potenciales de las plantas transgénicas en la salud y en el medio ambiente. 2. - Entender si los riesgos de la agricultura tradicional es similar a la de la agricultura basada en la biotecnología vegetal. 3. - Como los diferentes países regula los productos de la biotecnología vegetal 4. - Entender el significado de propiedad intelectual y si se puede transferir a terceras partes.

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5. - Entender el concepto de patente y las limitaciones de los derechos de las mismas. 6. - Entender el significado de la “libertad para operar” (FTO) en el contexto de la propiedad intelectual.

Programa de contenidos Prácticos: Con indicación de las competencias que se van a trabajar:

Se efectuará una práctica unitaria e integrada metodológicamente. Esta práctica se estructurará de la siguiente manera: Se propondrá una aproximación biotecnológica a los alumnos que incluirá. a.- Una propuesta documentada y argumentada para seleccionar un gen cuya expresión se quiere modificar para obtener conocimiento biotecnológico del mismo. Se seleccionará la ESTs correspondiente. b. - A partir de sus secuencia se diseñarán “in silico” cebadores adecuados para obtener un fragmento adecuado correspondiente a la EST del gen seleccionado . c.- Amplificación por RT-PCR y purificación del fragmento de ESTs y subclonaje en el vector de tipo TA, pCR8/GW/TOPO. Transformación de células competentes de E.coli con la construcción correspondiente. Obtención del ADN plasmídico mediante minipreps. d. - Obtención, desde células de E.coli que contienen el vector binario de tipo Gateway pFRN, y mediante minipreps del citado vector. e.- Reacción de recombinación entre el vector pCR8/GW/TOPO y el vector pFRN mediante la reacción con LR clonase. Transformación de células de E.coli y selección de las colonias que contengan el vector binario recombinante. f.- Preparación de los explantos de la planta a transformar. g. - Obtención del vector recombinante binario, a partir de células de E.coli que lo contienen y transformación de células de Agrobacterium con el mismo. Selección de colonias de Agrobacterium que contengan el vector binario recombinante. h. - Infección de los explantos con las células de Agrobacterium conteniendo el vector binario recombinante. i.- Selección de explantos transformado y regeneracción de plantas transgénicas.

Mecanismo de Control y Seguimiento: Al margen de las contempladas a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los

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mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura

asignatura: biotecnologia molecular de plantas · basadas en los seres vivios o en sus procesos...

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