Biología molecular y biotecnología de plantas
Código: 100913 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| 2500252 Bioquímica | OT | 4 |
Contacto
- Nombre:
- Jordi Moreno Romero
- Correo electrónico:
- jordi.moreno.romero@uab.cat
Equipo docente
- Jordi Moreno Romero
- Maria del Mar Marquès Bueno
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
No hay prerrequisitos obligatorios, pero conocimientos previos en Biología Molecular son altamente recomendados.
Objetivos y contextualización
El objetivo general de esta asignatura es proporcionar los conocimientos necesarios para entender las bases moleculares de la biología vegetal, así como las técnicas y fundamentos de la biotecnología de plantas, con implicaciones sociales tan importantes como el uso de las plantas transgénicas o los alimentos genéticamente modificados (GMOs).
Al terminar el curso, el alumno debería ser capaz de tener criterios propios sobre temas de biotecnología vegetal de repercusión social, basada en conocimientos contrastables.
Competencias
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio valorando el impacto social, económico y medioambiental.
- Analizar y explicar los procesos fisiológicos normales y sus alteraciones a nivel molecular utilizando el método científico
- Aplicar las técnicas principales de utilización en sistemas biológicos: métodos de separación y caracterización de biomoléculas, cultivos celulares, técnicas de DNA y proteínas recombinantes, técnicas inmunológicas, técnicas de microscopia...
- Aplicar los recursos informáticos para la comunicación, la búsqueda de información, el tratamiento de datos y el cálculo
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Integrar el conocimiento científico con el tecnológico
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias
- Manejar bibliografía e interpretar la información de las principales bases de datos biológicos, así como saber usar las herramientas informáticas básicas
- Tener iniciativa y espíritu emprendedor
- Tener y mantener un conocimiento actualizado de la estructura, organización, expresión, regulación y evolución de los genes en los seres vivos
Resultados de aprendizaje
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio valorando el impacto social, económico y medioambiental.
- Agumentar con base científica en el debate social sobre la problemática de la introducción de plantas de cultivo y alimentos vegetales transgénicos
- Aplicar la legislación sobre biotecnología vegetal en la Unión Europea
- Aplicar los recursos informáticos para la comunicación, la búsqueda de información, el tratamiento de datos y el cálculo
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Describir las principales herramientas moleculares disponibles para los estudios de genética vegetal
- Describir los determinantes genéticos y el mecanismo molecular de la transformación de plantas por Agrobacterium, y sus aplicaciones en la generación de plantas transgénicas
- Ejecutar la detección en alimentos de ingredientes provenientes de plantas modificadas genéticamente
- Explicar el uso de mutantes y sus aplicaciones en el aislamiento de genes
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias
- Manejar bibliografía y bases de datos para la preparación de Seminarios
- Realizar el aislamiento, purificación y análisis de DNA vegetal
- Realizar la detección de polimorfismos de DNA en muestras vegetales por medio de la técnica de RAPDs
- Tener iniciativa y espíritu emprendedor
- Utilizar programas informáticos para el análisis de datos (detección de polimorfismos en DNA de muestras vegetales).
Contenido
La asignatura se desglosará en dos partes: una primera parte en la que se impartirán conocimientos en Biología Molecular y Biotecnología Vegetal, y una segunda parte en la que los estudiantes aprenderán herramientas de Biología celular y Biología Molecular. Los conocimientos se impartirán mediante clases teóricas y la resolución de problemas.
En relación a la primera parte de la asignatura, los estudiantes aprenderán los siguientes conceptos y conocimientos:
-Estructura de un gen vegetal. De la transcripción a la proteína funcional.
-Transformación de las plantas: vía Agrobacterium, vía bio-balística, vía mutaciones químicas y otros.
-Generación de plantas transgénicas por sobreexpresión de un gen de interés o represión con la técnica de RNAi.
-Cultivo in vitro vegetal.
-Edición de genes mediante la técnica de CRISPR-Cas.
-Plantas mutantes: qué son, para qué sirven, cómo se producen, importancia de las colecciones existentes.
-Arabidopsis thaliana como organismo modelo y comparación con otros modelos.
-Uso de plataformas bioinformáticas para los estudios de biología molecular.
-Técnicas masivas de estudio de la regulación de la expresión génica.
En relación con la segunda parte de la asignatura.
-Herramientas de biología celular y biología molecular de plantas.
-Generación de plantas transgénicas (de la clonación a la selección).
-Técnicas para la detección de la interacción proteína-proteína.
-Impacto social y económico de los cultivos transgénicos.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| clases magistrales | 28 | 1,12 | 6, 4, 9, 8, 11, 14 |
| prácticas de laboratorio | 12 | 0,48 | 6, 7, 10, 17, 12, 14, 16, 18, 19 |
| seminarios | 12 | 0,48 | 6, 5, 4, 7, 14, 15, 18 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Evaluaciones (seminarios y teoría) | 7 | 0,28 | 6, 5, 4, 7, 9, 8, 11, 12, 14, 15, 18 |
| Tutorías | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4, 9, 8, 11, 12, 13, 14, 15, 18 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio personal | 61 | 2,44 | 6, 5, 4, 7, 8, 11, 12, 14, 15, 18 |
| Preparación de memoria de prácticas | 5 | 0,2 | 6, 7, 8, 10, 17, 12, 14, 16, 18, 19 |
| Preparación del caso práctico | 8 | 0,32 | 6, 9, 8, 11, 14, 19 |
| preparación de seminarios | 5 | 0,2 | 6, 5, 4, 7, 9, 8, 12, 14, 15, 18 |
Las actividades formativas constarán de clases de teoría, seminarios y clases de prácticas de laboratorio.
Clases de teoría
Los profesores explicarán el contenido del temario con el soporte de material accesible en internet. Estas sesiones expositivas constituirán la parte principal de la asignatura. Los conocimientos de algunas partes del temario tendrán que ser objeto de profundización por parte de los estudiantes, mediante aprendizaje autónomo. Para facilitar esta tarea se proporcionará información sobre localizaciones en libros de texto, páginas web, artículos científicos relacionados con el tema…
Seminarios
Los seminarios serán impartidos por los propios alumnos, de forma individual o en grupo, dependiendo del número de alumnos matriculados y de la disponibilidad de tiempo.
Los alumnos tendrán que exponer en un período de 10 minutos la resolución de un caso práctico de la biología molecular de plantas y plantear unos objetivos encaminados a su resolución. Además, aparte del seminario y de la discusión en el turno de preguntas, los alumnos tendrán que entregar un póster.
Los seminarios serán objeto de evaluación, teniendo un impacto en la nota final.
Clases prácticas de laboratorio
Las clases prácticas de laboratorio constarán de 3 sesiones de 4 horas cada una. Los protocolos para la realización de las prácticas se pondrán a disposición del alumnado a principio de curso académico. Durante estas sesiones se profundizará a nivel experimental en algunos de los temas básicos de la biotecnología vegetal.
Las prácticas serán obligatorias y objeto de evaluación, teniendo un impacto en la nota final.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Entrega Caso práctico | 25% | 0 | 0 | 6, 9, 8, 11, 13, 14, 19 |
| Presentación póster | 10% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 6, 5, 4, 7, 12, 13, 14, 15, 18 |
| Primer parcial | 15% | 1 | 0,04 | 9, 8, 11, 12 |
| Prácticas de laboratorio | 20% | 0 | 0 | 7, 8, 10, 17, 12, 16, 18, 19 |
| Segundo parcial | 30% | 3 | 0,12 | 4, 9, 8, 11, 14 |
Se evaluarán por separado las prácticas de laboratorio, seminarios y adquisición de conocimientos correspondientes a la materia explicada y trabajada en las clases teóricas.
La asistencia a las clases prácticas de laboratorio es obligatoria. el hecho de no cumplir este requisito implicará que el alumno pierda el derecho a ser evaluado en las demás partes. El alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando la ausencia sea superior al 20% de las sesiones programadas. Una vez aprobadas las prácticas, no será necesario volver a realizarlas, aunque el alumno deba matricularse de esta asignatura en otro curso académico. Se evaluarán los siguientes conceptos: 1) la actitud y participación durante el desarrollo de las clases; 2) los resultados experimentales obtenidos; 3) la memoria. La memoria consistirá en una presentación de los resultados obtenidos personalmente y en la elaboración y discusión crítica de éstos.
La nota máxima posible correspondiente a las prácticas de laboratorio será de 2 puntos de 10 finales.
La nota de los seminarios (elaboración de un proyecto y exposición oral) es de 1 punto de 10 finales. El proyecto deberá exponerse brevemente de forma oral en presencia de toda la clase.
La adquisición de conocimientos correspondientes a la materia explicada en las clases magistrales se evaluará mediante:
La primera parte de la asignatura se evaluará a mitad del período docente con una prueba escrita (Primer parcial) que se calificará con una nota de 1.5 puntos y una entrega de un caso práctico que se calificará con una nota de 2.5 puntos de los 10 finales.
La segunda parte de la asignatura se evaluará con una prueba escrita al final del período docente, que se calificará con una nota máxima de 3 puntos de los 10 finales.
La nota final de la asignatura se obtendrá sumando las notas obtenidas en las distintas partes (prácticas, seminarios, teoría, caso práctico). La superación de la asignatura implicará la obtención de un mínimo de 5 puntos totales. Además, para superar la asignatura, la suma de la nota de ambos exámenes de teoría no podrá ser inferior a 5 puntos (sobre 10). En caso contrario, la asignatura será suspendida, aunque la suma de las diferentes notas dé una puntuación de 5,0 o superior.
Para participar en la recuperación, el alumnado debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades, cuyo peso equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura. Por tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
Los alumnos también podrán presentarse en el examen de recuperación para subir la nota de la parte teórica, aunque tengan aprobada la asignatura. En ese caso renuncian a la nota de teoría anterior.
Evaluación única
El alumnado que se acoja a la evaluación única debe realizar las prácticas de laboratorio (PLAB) en sesiones presenciales.
La evaluación única consiste en una prueba de síntesis única (con preguntas de tipo test y un/s tema/s a desarrollar). La nota obtenida en la prueba de síntesis (que incorpora la primera y la segunda parte de la teoría) es el 70% de la nota final de la asignatura. El informe de prácticas será del 20%. La presentación del póster (creación del póster y grabación de su defensa) será del 10% restante. El informe de prácticas, el póster y su grabación podrán ser entregados a las fechas fijadas en la evaluación continuada o ser entregados coincidiendo con la fecha de la prueba de síntesis única.
La prueba de evaluación única se realizará coincidiendo con la misma fecha fijada en calendario para la última prueba de evaluación continua.
La nota mínima de la prueba de síntesis será de 5 puntos (70% de la nota). Para aprobar la asignatura es necesario obtener una nota final mínima de 5 puntos sobre 10.
Bibliografía
- Biochemistry and Molecular Biology of Plants (Buchanan, Gruissem and Jones) 2015 ASPP.
- Biology of Plants (Raven, Evert, and Eichhorn) 2012 Worth publishers,Inc.
- Plant Physiology (Salisbury and Ross) 1992 Wadsworth Publishing Company
- Plants, Genes, and Agriculture (Chrispeels and Sadava) 1994 Jones and Bartlett Publishers
- Fundamentos de Fisiología Vegetal. Joaquín Azcón-Bieto y Manuel Talón (2000). McGraw-Hill Interamericana y Edicions de la Universitat de Barcelona.
- Huellas de DNA en genomas de plantas (Teoría y protocolos de laboratorio). Ernestina Valadez Moctezuma y Günter Kahl (2000). Mundi-Prensa México.
- Biotecnología Vegetal. Manuel Serrano García y M. Teresa Piñol Serra (1991). Colección Ciencias de la Vida. Editorial Síntesis. Madrid.
- ARTÍCULOS Y REVISIONES DE DIFERENTES REVISTAS CIENTÍCAS DEL CAMPO. PRÁCTICAMENTE LA TOTALIDAD DE ESTE TIPO DE BIBLIOGRAFÍA ES EN INGLÉS.
Toda la información de teoría necesaria podrá ser encontrada online a través de las plataformas que la Universidad pone a disposición del alumnado.
Software
Los sitios webs de interés se proporcionarán durante el curso.
Lista de idiomas
| Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 442 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | tarde |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 443 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | tarde |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 444 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | tarde |
| (SEM) Seminarios | 441 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 44 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |