DATOS IDENTIFICATIVOS 2017_18
Asignatura (*) BIOTECNOLOGÍA MOLECULAR ANIMAL Y VEGETAL Código 19204122
Titulación
Grado en Biotecnología (2009)
Ciclo
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
6 Obligatoria Tercer 2Q
Lengua de impartición
Català
Departamento Bioquímica y Biotecnología
Coordinador/a
UGARTE CHICOTE, JAVIER
Correo-e laura.baselga@urv.cat
javier.ugarte@urv.cat
Profesores/as
BASELGA ESCUDERO, LAURA
UGARTE CHICOTE, JAVIER
Web
Descripción general e información relevante El objetivo de la asignatura es presentar al estudiante el conjunto de técnicas actuales que utilizan animales vivos o partes de mamíferos con el fin de obtener o modificar productos y/o mejorar animales mamíferos; también se mostrarán las implicaciones/aplicaciones de esta tecnología en el entorno biomédico, industrial, ecológico y en la biología de la conservación. Una vez realizada la asignatura el estudiante deberá ser capaz de comprender con cierta profundidad las metodologías subyacentes a la creación de animales clónicos, transgénicos, knock-outs, knock-ins, etc. Conocer las particularidades en función del modelo animal elegido. Considerar los animales como un reactivo de laboratorio y conocer los criterios de calidad que deben tener. Dominar la biología del desarrollo de los mamíferos, así como las principales técnicas de reproducción asistida y su implicación en la ingeniería genética animal. El conocimiento de esta tecnología facilitará la capacidad de razonamiento crítico aplicado, así como posibilidad de enriquecer un hipotético futuro trabajo en campos vinculados con la biotecnología animal tanto desde una perspectiva investigadora como profesionalizadora. Desde la perspectiva de la biotecnología vegetal, el objetivo es aprender las bases teóricas y prácticas de la Biotecnología Vegetal y las herramientas de las que se vale esta disciplina. Aprender las técnicas que utiliza la ingeniería genética así como los fundamentos necesarios para profundizar en el concepto de plantas transgénicas y los diferentes métodos de obtención de las mismas con aplicaciones prácticas

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A5 Conocer los principios, la instrumentación y las aplicaciones de las principales técnicas de análisis y separación de biomoléculas, así como las técnicas de cultivo de microorganismos y de células de organismos pluricelulares
 A10 Saber aplicar los conocimientos básicos de estructura y función de los organismos pluricelulares en la obtención de productos biotecnológicos.
 A11 Aplicar adecuadamente la diversidad de técnicas y metodologías de DNA recombinante para diseñar estrategias de ingeniería genética celular para la producción de proteínas homólogas o heterólogas, o de células capaces de actuar como biocatalizadores
Tipo B Código Competencias Transversales
 B5 Trabajar en equipo de forma cooperativa y responsabilidad compartida
Tipo C Código Competencias Nucleares
 C4 Expresarse correctamente de manera oral y escrita en una de las dos lenguas oficiales de la URV.

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A5 Conocer la biología molecular de sistemas a sus vertientes de genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica.
Dominar las técnicas de biología molecular utilizadas para la obtención de animales y vegetales modificados genéticamente, y conocer las posibilidades de aplicación de biotecnología molecular en animales y vegetales.
 A10 Dominar las técnicas de biología molecular utilizadas para la obtención de animales y vegetales modificados genéticamente, y conocer las posibilidades de aplicación de biotecnología molecular en animales y vegetales.
Conocer la biología molecular de sistemas a sus vertientes de genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica.
 A11 Conocer la biología molecular de sistemas a sus vertientes de genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
 B5 Acepta y cumple las normas del grupo.
Contribuye al establecimiento y aplicación de los procesos de trabajo del equipo.
Actúa constructivamente para afrontar los conflictos del equipo.
Se interesa por la importancia de la actividad que se lleva a cabo en el grupo.
Tipo C Código Resultados de aprendizaje
 C4 Produce un texto oral gramaticalmente correcto.
Produce un texto escrito gramaticalmente correcto.
Produce un texto escrito adecuado a la situación comunicativa.

Contenidos
tema Subtema
VEGETAL TEMA 1. Introducción a la biotecnología vegetal Definiciones
Datos de producción
Evolución de la mejora vegetal
Aplicaciones
VEGETAL TEMA 3. Cultivos celulares vegetales Cultivos in vitro vegetales
Etapas
Aplicaciones
Explantes
VEGETAL TEMA 4. Variación somaclonal
Definición
Factores
Ventajas e inconvenientes
Métodos de detección
VEGETAL TEMA 5. Agrobacterium tumefaciens Definición
Plásmido Ti
Mecanismo de actuación
Aplicación en ingeniería
genética
VEGETAL TEMA 6. Técnicas de transferencia génica
en vegetales
Limitaciones Agrobacterium
Técnicas de transferencia directa
Transformación de protoplastos
Biolística
Electroporación
Microinyección
Whiskers
Plant biotechnology. Topic 6 Modifying the plant genome RNAi
Zinc Finger Nucleases (ZFN)
Transcription Activator-Like Effector Nucleases (TALENs)
CRISPR/Cas9
T-DNA and transposon’s insertions
TILLING (targeted induced local lesions in the genome)
Animal biotechnology. Topic 1. Introduction to animal biotechnology Definition and objectives
Historical facts
The technologies involved
Applications
Regulation and concerns
Animal biotechnology. Topic 2. Animals as laboratory tools
Natural and laboratory populations
Key principles of 3Rs
Mouse as model system
Genetic standardization
Inbred strains, F1 hybrids, coisogenic, congenic and outbred strains among others
Mouse nomenclature
Genetic drift and substrain development
Genetic integrity monitoring and SNPs
Cryopreservation
Animal biotechnology. Topic 3. Early embryogenesis and reproductive biology in laboratory mouse Preformism versus epigenesis
Stages of embryogenesis
Spermatogenesis
Oogenesis
Fertilization
Acrosomal and cortical reaction
Cleavage divisions
Zygote, morula, blastula, blastocyst
Gastrulation
Ectoderm, endoderm and mesoderm
Organogenesis
Embryonic stem (ES) cells
Reproductive characteristics
Sex determination
Male anatomy and sperm production
Female anatomy and egg production
Estrous cycle
Mating options
Problems
Animal biotechnology. Topic 4. Assisted reproduction technologies (ARTs) in human and animals Assisted reproduction technologies (ARTs)
Human infertility
Causes of female and male infertility
Controled ovarian hyperstimulation (COH) and artificial insemination (AI)
Cryopreservation- egg, sperm and embryo banking
Sex determination
In vitro fertilization (IVF) and intracytoplasmic sperm injection (ICSI)
Preimplantation genetic diagnostics (PGD)
Omics in reproductive medicine
Animal biotechnology. Topic 5. Cloning Reproductive cloning:
Embryos and biotechnology
Reproductive and therapeutic cloning
History of cloning
Embryo splitting
Somatic cell nuclear transfer (SCNT) Dolly
Problems and difficulties
Cloning of endangered and extinct species
Therapeutic cloning:
Regenerative medicine and therapeutic cloning
Stem cells
Adult stem cells
Embryonic stem (ES) cells
Somatic cell nuclear transfer (SCNT) stem cells
Induced pluripotent stem cells (iPS cells)
Applications in regenerative medicine, disease modeling and drug discovery
Animal biotechnology. Topic 6. Non-targeted transgenesis Physiological, pathological and induced models
Forward versus reverse genetics
Non-targeted transgenesis
Pronuclear injection (PNI)
Viral transgenesis
Sperm-mediated transgenesis
Animal biotechnology. Topic 7. Targeted transgenesis Gene targeting
Mouse embryonic stem (ES) cells
Homologous recombination
Positive and negative selection of ES cell clones
Typical gene targeting experiment
Blastocyst injection
Chimera production and breeding
YAC transgenes
Knock out (KO) and Knock in (KI)
Conditional strategies
Cre/loxP recombination system
Flp/Frt system
Inducible strategies
Cre-ERT system
TetOn/TetOff systems
Reporter mouse
RNAi
Animal biotechnology. Topic 8. Applications in transgenic livestock Transgenic livestock
Methodologies
Pharming (biopharming)
Applications in agriculture: enhanced nutrition, reduced environmental impact, enhanced milk,
enhanced growth rates and carcass composition, improved disease resistance, improved reproductive performance and fecundity, improved hair and fiber
Risks and conclusions
Animal Topic 9 Transgenesis and pathology
Non-targeted transgenesis and HER2 TG mice in breast cancer
Targeted transgenesis, colon stem cells and colon cancer
Lineage tracing in KI mice
Aging
Hutchinson-Gilford progeria syndrome (HGPS)

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
Horas fuera de clase
(**) Horas totales
Actividades introductorias
1 0 1
Sesión magistral
A5
A11
25 53 78
Seminarios
A5
A11
10 20 30
Prácticas en laboratorios
A5
B5
20 16 36
Atención personalizada
5 0 5
 
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Introducción de los contenidos y organización de asignatura
Sesión magistral Desarrollo de los contengidos teóricos de la asignatura
Seminarios Seminarios teórico-pràcticos de temas relacionados con la asignatura realizados por expertos del sector
Prácticas en laboratorios Prácticas de laboratorio relacionadas con el contenido de la asignatura
Atención personalizada Resolución de dudas fuera del aula

Atención personalizada
descripción
Appointments previously confirmed by e-mail: Sirle Laos: sirle.laos@urv.cat

Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Seminarios
A5
A11
Attendance at seminars and testing its content (short answer questions)
Animal biotechnology seminars: 5%
Plant biotechnology seminars: 5%
10%
Prácticas en laboratorios
A5
B5
Evaluation of laboratory practise reports
Animal laboratory practice: 5%
Plant laboratory practice: 5%
10%
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Qualifier: Exam of plant biotechnology Weight: 30% (minimum grade to pass 4)

Qualifier: Exam of animal biotechnology Weight: 50% (minimum grade to pass 4)

Qualifier: Seminars in plant biotechnology Weight: 5% (obligatory presence)

Qualifier: Seminars in animal biotechnology Weight: 5% (obligatory presence)

Qualifier: Laboratory practice_ plant Weight: 5% (obligatory presence)

Qualifier: Laboratory practice_ animal Weight: 5% (obligatory presence)


Fuentes de información

Básica Adrian Slater, Nigel Scott and Marl Fowler, Plant Biotechnology. The genetic manipulatio of plants, OXFORD UNIVERSITY PRESS, 2003
C. al Stewart, Plant Biotechnology and Genetics. Principles, techniques and applications, WILLEY, 2007
M.M.Ranga, Animal Biotechnology, Agrobios, 2007

Complementaria , , ,

Recomendaciones


(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.