Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Aplicaciones de la Biotecnología/Aplicaciones biotecnológicas

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Descripción/Contenidos

Introducción a la biotecnología vegetal. Cultivo y producción in vitro de plantas, protoplastos y haploides. Transformaciones y tipos de manipulaciones genéticas en plantas. Plantas transgénicas y sus aplicaciones. Plantas como biofactorías. Marcadores moleculares en plantas. Seguridad de las plantas transgénica

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Competencias genéricas

CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

CT6 - Capacidad para emprender e innovar en el ámbito de las Ciencias.

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Competencias específicas

CG5 - Aplicar los conocimientos moleculares, celulares, fisiológicos y de bioingeniería, así como dominar sus principales técnicas asociadas, para diseñar procesos biotecnológicos para el uso y explotación de organismos, células o biomoléculas con el fin de obtener bienes y servicios.

CE18 - Aplicar los conocimientos y las distintas técnicas biotecnológicas para dar soluciones innovadoras en aspectos relacionados con la salud, con la mejora de la producción, la reproducción y la sanidad de plantas y animales, así como con la calidad y la seguridad de los productos agroalimentarios.

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Resultados aprendizaje

RA3. Integrar el conocimiento de las principales aplicaciones biotecnológicas de las plantas y las algas.

RA4. Aplicar las principales técnicas de transformación de células vegetales, conservación y mantenimiento de germoplasma, cultivos in vitro de células, tejidos y órganos vegetales.

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Metodología

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

* La asistencia a las clases prácticas es obligatoria.

Nota: Si en alguna de las actividades no se cumpliera el mínimo para ponderar, la nota de la asignatura será como máximo de 4,9 sobre 10 (suspenso).

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Temario

Tema  1. Técnicas generales de micropropagación.

Formas de propagación de las plantas. Micropropagación. Métodos de micropropagación. Fases de la micropropagación. Trasplante y aclimatación. Ventajas/inconvenientes de la clonación in vitro de plantas. Fotoautotrofía.

Tema  2.  Aplicaciones de la micropropagación.

Mayor aplicación comercial del cultivo in vitro. Micropropagación de ornamentales. Micropropagación de leñosas (especies forestales). Micropropagación de hortícolas.

Tema  3.  Producción de plantas libres de virus.    

Problemas causados por infecciones virales en plantas. Termoterapia y quimioterapia. Cultivo de ápices meristemáticos. Microinjerto.

Tema  4. Conservación de germoplasma.

Criterios que aconsejen establecer un banco de germoplasma in vitro. Conservación a medio o largo plazo. Criopreservación. Control de la estabilidad genética. Crioterapia

Tema  5.  Plantas transgénicas I.

Concepto. Ventajas. Transformación vía Agrobacterium tumefaciens. Transformación por el sistema biolístico. Genes marcadores de selección. Otros métodos de transformación.

Tema  6.  Plantas transgénicas II.

Transformación in planta. Transformación plastidial. Expresión transitoria de proteínas recombinantes.

Tema  7. Edición de genomas.

Concepto de planta cisgénica e intragénica. Técnicas de edición de genomas.

Tema  8. Transformación genética de algas y sus aplicaciones.

Cultivo de algas unicelulares. Sistemas de transformación. Aplicaciones

Tema  9. Tipos de cultivos transgénicos comercializados.

Investigación básica. Resistencia a insectos fitófagos. Tolerancia a herbicidas de amplio espectro. Evolución del cultivo de plantas transgénicas.

Tema  10. Cultivos transgénicos en el futuro.

Biofortificación. Mejora nutricional o funcional de alimentos. Agricultura molecular. Biorremediación. Otras aplicaciones.

Tema  11. Evaluación de riesgos.

Percepción pública del riesgo. Riesgos para la salud: concepto de equivalencia sustancial. Riesgos para el medio ambiente: flujo de genes.

Tema  12. Legislación sobre organismos modificados genéticamente (OMG).

Legislación europea y española. Uso confinado, liberación voluntaria y comercialización. Etiquetado y trazabilidad. Sistemas de detección de OMGs en la cadena alimentaria. Coexistencia de cultivos transgénicos con la agricultura convencional.

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Programa de prácticas experimentales

1. Micropropagación de patata: iniciación, multiplicación y trasplante.
2. Micropropagación de violeta africana por organogénesis.
   
3. Organogénesis/embriogénesis somática en zanahoria.
4. Organogénesis sobre hojas de tabaco.
5. Embriogénesis somática sobre callos de zanahoria.
6. Efecto del balance hormonal sobre la organogénesis en callo de tabaco.
7. Inducción de la tuberización in vitro de patata.
8. Transformación genética de tabaco mediante Agrobacterium tumefaciens.
9. Expresión del gen informador uidA (GUS) en plantas transgénicas de patata.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

Plant tissue culture: an introductory text. 2013. Bohjwani SS y Dantu PK. Ed. Springer. 318 pp.

Plant Biotechnology: Progress in Genomic Era. 2019. Khurana SMP y Gaur RK eds. Ed. Springer. 671 pp.

Safety Assessment of Genetically Modified Foods. 2017. Huang K. Ed. Springer. 262 pp.

Plant tissue culture concepts and laboratory exercises. 2000. Trigiano RN y Gray DJ eds. Ed. CRC Press. 454 pp.

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Lugar de impartición

Aulario y laboratorios e instalaciones de la ETSIA (edificios Los Olivos y El Sario). Campus Arrosadía.

Los lugares concretos donde se desarrollan cada una de las actividades se publicarán al dar comienzo la asignatura.

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