Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Biotecnologia Vegetal

Codi de l'assignatura: 569700

Curs acadŔmic: 2019-2020

Coordinaciˇ: Javier Palazon Barandela

Departament: Departament de Biologia, Sanitat i Medi Ambient

crŔdits: 5

Programa ˙nic: S

 

 

Hores estimades de dedicaciˇ

Hores totals 125

 

Activitats presencials i/o no presencials

51

 

-  Teoria

Presencial

 

30

 

-  Tutoritzaciˇ per grups

Presencial

 

6

 

-  PrÓctiques de laboratori

Presencial

 

15

Treball tutelat/dirigit

14

Aprenentatge aut˛nom

60

 

 

CompetŔncies que es desenvolupen

 


Competències bàsiques i generals:
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o no familiars i en contextos més amplis (o multidisciplinaris) relatius al seu camp d’estudi. 

- Que els estudiants siguin capaços d’integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, sent incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació dels seus coneixements i judicis. 

- Capacitat de cercar, obtenir, organitzar i interpretar la informació biotecnològica en diferents fonts. 

- Adquirir una visió global sobre necessitats de mercat en biotecnologia i possibles àrees d’innovació. 

- Saber dissenyar i executar un protocol complet de purificació i anàlisi d’una molècula, orgànul o fracció cel·lular. 

- Saber dissenyar una investigació prospectiva de mercat per a un producte biotecnològic.
 
Competències específiques:
- Conèixer i saber aplicar correctament les tècniques d’enginyeria genètica, enginyeria cel·lular i tissular, o aquelles que permetin determinar l’estructura de biomolècules en funció de l’objectiu final.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements


La Biotecnologia és una de les àrees científiques que ha tingut un major desenvolupament al llarg de les darreres dècades i té un gran impacte en la transformació de la societat moderna. Un dels camps en el que els avenços de l’enginyeria genètica està trobant un ventall d’aplicacions més àmplies és el de la Biotecnologia vegetal. La facilitat amb que es poden obtenir plantes transgèniques està permetent avançar molt ràpidament no només en l’estudi dels processos bàsics implicats en el creixement i desenvolupament de les plantes sinó també en aplicar aquests coneixements a l’obtenció de noves varietats vegetals d’interès en els sectors agroalimentari, agroquímic i farmacèutic. Aquesta tecnologia no exempta de limitacions complementa l’obtenció de noves varietats per tècniques de millora tradicional assistida per marcadors moleculars.
Els principals objectius són:
Presentar a l’alumne els recents avenços en camps de la fisiologia, la bioquímica, la genètica i la biologia molecular vegetal, conjuntament amb el desenvolupament de les tècniques de cultiu in vitro i d’enginyeria genètica i com estan convergint i sent utilitzats en: 1) la millora vegetal, per tal d’incrementar el rendiment de les collites i millorar la qualitat dels productes derivats, 2) l’obtenció de materials d’origen vegetal amb interès industrial o farmacèutic i 3) la utilització de sistemes vegetals com alternativa per a l’obtenció de productes d’interès industrial o farmacèutic.
 
Es pretén que l’alumne adquireixi els coneixements científics i tècnics que li permetin abordar problemes reals en l’àmbit de la Biotecnologia vegetal i facilitar la seva integració al món laboral.

 

 

 

Blocs temÓtics

 

1. Tema

*  
Principis bàsics del cultiu in vitro. Micropropagació: organogènesi i embriogènesi. Cultiu d’àpex i meristemes: requeriments i aplicacions. Inducció i manteniment de calls i de suspensions cel·lulars. Aïllament i cultiu de protoplasts. Hibridació somàtica. Variació somaclonal. Mutació induïda. Cultiu de cèl·lules i teixits germinals. Plantes haploides. Línies isogèniques. Llavors artificials. Criopreservació. Aclimatació de material vegetal obtingut in vitro.

2. Tema

*  
Explotació i conservació de la variabilitat genètica natural. Marcadors moleculars. Sintènia. Heretabilitat i valor reproductiu. Mètodes de selecció assistida per marcadors moleculars: Avaluació del fenotip i limitacions. Consanguinitat. Heterosi. Línies híbrides. QTLs.

3. Tema

*  
Sistemes de reproducció i la seva manipulació. Avantatges dels poliploides en agricultura. Base genètica de la diferenciació dels cromosomes. Hibridació introgressiva assistida per marcadors moleculars i línies d’introgressió (NILs).

4. Tema

*  
Generació de plantes transgèniques per aplicacions biotecnològiques. Genòmica funcional en plantes. Estratègies per l’expressió programada dels transgens. Sobrexpressió: Promotors i elements reguladors. Inactivació gènica: RNA antisentit, interferència per RNA (RNAi) i silenciament gènic induït per virus (VIGS). Inactivació dels transgens: Silenciament i Cosupressió. Eliminació de transgens i gens de selecció. Contenció de transgens.

5. Tema

*  
Millora de paràmetres qualitatius. Modificació del procés de maduració dels fruits. Millora de la qualitat post-collita. Modificació del contingut i qualitat dels nutrients: proteïnes, aminoàcids essencials, àcids grassos, carotenoides, flavonoides i micronutrients. Millora de la digestibilitat.

6. Tema

*  
Estrès biòtic. Mecanismes de defensa i resistència de les plantes. Obtenció de plantes resistents a l’estrès biòtic. Encreuaments intraespecífcs i interespecífics. Piramidació de gens de resistència. Obtenció de plantes transgèniques resistents a l’estrès biòtic. Control de plagues: insectes i nemàtodes. Generació de resistència a patògens: fongs, bacteris i virus. Pràctiques agrícoles pel manteniment de les resistències.

7. Tema

*  
Millora de productivitat. Increment del creixement vegetatiu. Resistència a l’estrès abiòtic: sequera, salinitat, temperatures extremes i altres. Resistència versus tolerància. Escapament. Mètodes d’avaluació. Resistència a herbicides.

8. Tema

*  
Altres aplicacions. Modificació del temps de floració. Millora d’espècies forestals. Obtenció de noves varietats de plantes ornamentals. Fitoremediació.

9. Tema

*  
Utilització de cultius cel·lulars per a la producció de compostos d’interès químic-farmacèutic. Bioreactors. Cultiu d’òrgans. Cultiu d’arrels transformades. Utilització de plantes transgèniques per la producció de proteïnes recombinants. Vacunes orals. / Producció de plàstics biodegradables. Producció de nous tipus de matèries primeres: àcids grassos, midó, fructans i altres carbohidrats.

10. Tema

*  
Plantes transgèniques i societat. Legislació per les proves de camp i comercialització de varietats vegetals transgèniques. Avaluació de la transferència de transgens a espècies properes. Tècniques de detecció i límits de DNA exogen en els productes manufacturats a Europa. Etiquetatge.

 

 

Metodologia i activitats formatives

 


1.Ensenyament presencial

1.1. Classes teòriques
Les classes presencials s’impartiran amb l’ajut del suport electrònic i animacions. El material utilitzat a les classes teòriques estarà disponible en els dossiers electrònics amb anterioritat a la exposició dels temes.

1.2. Ensenyament pràctic
L’alumne desenvoluparà seguin els protocols corresponents i les indicacions del professor, les pràctiques següents:
Localització d’un QTL fent servir marcadors moleculars (ordinador)
Obtenció de calls i organogènesi in vitro.
Micropropagació de plantes mitjançant segments internodals i cultiu de meristemes.
Establiment de cultius d’arrels transformades. 
Detecció de transgens en teixits vegetals.
Obtenció de llavors artificials.
 En finalitzar-les haurà de presentar un petit treball raonat sobre els resultats obtinguts.

2.Treball no presencial

2.1. Tasques a desenvolupar
Estudi dels continguts impartits a les classes presencials, assimilació i integració dels conceptes.
Ampliació dels coneixements a partir de la lectura de texts i articles científics recomanats pel professor.
Resolució d’un cas pràctic en grups de 3-4 alumnes

2.2. Estudi de l’alumne
Estudi regular i continuat dels continguts impartits a les classes teòriques.
Preparació de les sessions teòriques i pràctiques de forma prèvia a la seva realització.

 

 

Avaluaciˇ acreditativa dels aprenentatges

 


1. Criteris de l’evaluació

S’avaluaran els coneixements adquirits i desenvolupats a partir de les classes presencials i de la resolució d’un cas pràctic

2. Procediments de l’avaluació

Per tal de veure el nivell de coneixements adquirit es faran 3 proves de síntesi escrites al llarg del curs dins la franja horària de classes teòriques. Cada prova consistirà en 20 preguntes d’elecció múltiple.
A més els alumnes, en grups de 3 o 4, resoldran un cas pràctic i en presentaran un informe. El professor tutor de cada grup assessorarà als alumnes per que resolguin adequadament els cas i arribin als objectius programats.
Les classes pràctiques s’avaluaran per l’assistència a totes les sessions i la presentació d’un informe amb els resultats obtinguts.

La qualificació final de l’assignatura es farà sobre 100 punts dels quals 60 punts correspondran a les proves de síntesi, 25 punts a la valoració de l’informe del cas pràctic i 15 punts a l’assistència i avaluació de l’informe de pràctiques. Els alumnes requeriran un mínim de 50 punts per superar l’avaluació continuada.

 

Avaluaciˇ ˙nica


Consistirà en una prova de síntesi escrita per tal d’avaluar el nivell de coneixements adquirit al llarg del curs. La prova consistirà en 60 preguntes d’elecció múltiple.