Logo UAB
2023/2024

Genòmica Vegetal

Codi: 44782 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
4318297 Biologia, Genòmica i Biotecnologia Vegetals OB 0 1

Professor/a de contacte

Nom:
Narciso Campos Martinez
Correu electrònic:
narciso.campos@uab.cat

Idiomes dels grups

Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.

Equip docent

Luisa Maria Lois Rojas
Ana Montserrat Martin Hernandez
Maria Jose Aranzana Civit
Werner Howad
Raul Castanera Andres
Pere Arús Canals
Cristina Roquet Ruiz

Equip docent extern a la UAB

Albert Ferrer Prats
Igor Flórez Sarasa
Julia Qüesta
Santiago Radío

Prerequisits

Bon domini de l'anglès
Bona experiència en genètica, biologia molecular i enginyeria genètica


Objectius

Proporcionar una visió global i actualitzada de les bases teòriques i tecnològiques relacionades amb l'estudi de l'organització, la funció i l'evolució dels genomes de les plantes i les seves aplicacions potencials per a la millora genètica de les plantes de cultiu.


Resultats d'aprenentatge

  • CA05 (Competència) Reconèixer les consideracions ètiques, de responsabilitat social i legals en l'ús de dades genòmiques valorant el respecte als drets humans fonamentals i l'impacte econòmic i mediambiental per a aplicar-les a l'entorn científic i professional, d'acord amb els objectius de desenvolupament sostenible.
  • CA06 (Competència) Aplicar els coneixements adquirits en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la biologia, la genòmica i la biotecnologia vegetals.
  • KA05 (Coneixement) Reconèixer el paper de les dones científiques en l'àmbit de la genètica i la genòmica.
  • KA06 (Coneixement) Definir conceptes relacionats amb la genòmica vegetal i seleccionar les metodologies de seqüenciació i anotació dels genomes vegetals més adequades.
  • SA09 (Habilitat) Comunicar els resultats de la investigació en l'organització i la funció dels genomes vegetals en anglès, oralment i per escrit, utilitzant una terminologia científica adequada.
  • SA10 (Habilitat) Aplicar els coneixements de genòmica vegetal a l'estudi dels mecanismes evolutius i la sistemàtica de plantes i fongs.
  • SA11 (Habilitat) Aplicar aproximacions de tipus òmic a la identificació de nous gens i processos d'interès en investigació bàsica i aplicada.
  • SA12 (Habilitat) Aplicar eines bioinformàtiques a estudis genòmics de sistemàtica i filogènia vegetal.

Continguts

- Organització, funció i regulació del genoma de plantes.

- Anàlisi i funció de transcrits.

- Evolució molecular de les plantes.

- Marcadors genètics i millorament molecular.

- Estratègies de seqüenciació i anotació genòmica.

- Aproximacions òmiques

- Eines bioinformàtiques aplicades a estudis òmics.


Metodologia

- Sessions teòriques dels diferents temes del programa. Les presentacions de PowerPoint estaran disponibles al Campus Virtual UAB.

- Lectura i anàlisi de treballs de recerca seleccionats, per part dels estudiants, per a la seva presentació i discussió en les sessions del seminaris.

- Sessions pràctiques sobre eines bioinformàtiques aplicades a estudis òmics.

- Visita al Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG) al Parc Científic de Barcelona.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert per la titulació, perquè l'alumnat ompli les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.


Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Clases teòriques 24 0,96 KA05, KA06, SA10, SA11, SA12
Pràctiques d'aula 4 0,16 KA06, SA12
Pràctiques de laboratori informàtic 10 0,4 KA06, SA10, SA11
Seminaris 4 0,16 CA05, CA06, KA05, SA09
Visita externa 4 0,16 CA06, KA06
Tipus: Supervisades      
Preparació de presentacions orals i memòria escrita per a seminaris 52 2,08 CA05, CA06, SA09
Tipus: Autònomes      
Treball d'estudi i aprenentatge 50 2 KA06, SA10, SA11

Avaluació

- Informe escrit de la pràctica de filogenòmica

- Informe escrit del treball presentat al seminari

- Presentació oral y defensa en la sessió de seminari

- Assistència y participació en les classes i seminari

- L'estudiant superarà l'assignatura quan la suma de les seves qualificacions arribi a un mínim de 5 sobre 10

Aquesta assignatura no preveu el sistema d’avaluació única


Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Examen escrit 30 2 0,08 KA06, SA10, SA11, SA12
Informe escrit (filogenòmica) 20 0 0 CA06, KA06, SA09, SA10, SA12
Informe escrit (seminari) 25 0 0 CA06, KA06, SA09, SA10, SA11
Presentació oral (seminari) 25 0 0 CA05, CA06, KA05, KA06, SA09, SA10, SA11

Bibliografia

Es proporcionarà bibliografia específica (llibres, capítols de llibre i articles de revista) i enllaços útils relacionats amb Genòmica de plantes a les diferents sessions de l'assignatura.


Programari

Genòmica Vegetal, presentació de l'assignatura. Programa de sessions. Seminaris. Avaluació. Visita al CNAG-CRG.

Organització dels genomes vegetals. Genoma nuclear. Ploïdia. Regions codificants i no codificants del genoma. DNA repetitiu. Evolució de gens. Pseudògens. Anotació genòmica. Genomes de plàstits i mitocondris. Edició de l'RNA. Interacció entre genomes cel·lulars.

Plasticitat del genoma vegetal i elements transponibles. Impacte dels elements transponibles en l'estructura i l'evolució dels genomes vegetals.

RNA codificant i no codificant: tipus i funcions biològiques. RNA polimerases. Funcions de l'RNA a la síntesi i el processament de proteïnes. Mecanismes de silenciament per RNAi: transcripcional i posttranscripcional. Petits RNAs: siRNAs i hpRNAs. miRNAs: acció, rols i aplicacions. lncRNA.

Epigenòmica. Estructura de la cromatina i estat d'activitat. Marques epigenètiques a plantes. Metilació del DNA. Codi d'histones.

Proteòmica.

Metabolòmica.

Fenotipat i fenòmica.

Marcadors moleculars. Definició. Tipus de marcadors moleculars. Mètodes d'obtenció de marcadors moleculars. Mètodes de genotipat.

Lligament genètic: mapeig de gens i trets quantitatius (QTLs).

Desequilibri de lligament i associació del genoma complet (GWAS).

Pràctica informàtica sobre dades de genotipat i construcció de mapes.

Filogenètica i evolució de les plantes. Evolució molecular de plantes. Conceptes introductoris a la filogenètica. Arbres de gens versus arbresd'espècies: homologia, ortologia, paralogia. Evolució concertada. Hibridació i introgressió. Poliploïdia. Classificació de llinatges o coalescència profunda. Marcadors moleculars utilitzats en filogenètica i filogenòmica de plantes.

Eines bioinformàtiques en estudis filogenòmics. Avaluació d'ortologia i alineació de seqüències múltiples. Distàncies genètiques i models de substitució de nucleòtids. Inferència filogenètica. Anàlisi de parsimònia. Mètodes probabilístics (Màxima versemblança). Mesures de suport estadístic. Arbres d'espècies de base coalescent.

Seqüenciació d'alt rendiment. Introducció a les plataformes de seqüenciació next-generation. Exemples d'aplicacions: seqüenciació del genoma de novo, re-seqüenciació del genoma, seqüenciació de l'exoma, seqüenciació del metiloma.

Tecnologies de seqüenciació next-generation per a transcriptòmica. Disseny dexperiments RNA-seq. Anàlisi de dades de RNA-seq (Illumina): identificació de gens expressats diferencialment. Ús pràctic de la plataforma AIR.

Visita el Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG). Panoràmica del CNAG. Tecnologies de seqüenciació next-generation. Fonaments de la bioinformàtica per a la seqüenciació next-generation. Assemblatge i anotació de novo en genomes de plantes

Seminaris. Exposició oral de treballs de recerca publicats per part dels estudiants.