U C A S A L UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA

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1 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 1 U C A S A L UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA AÑO LECTIVO 2016 UNIDAD ACADÉMICA: FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS CARRERA/S CIENCIAS VETERINARIAS CATEDRA: Año Modalidad Plan Créditos GENETICA 2 Presencial EQUIPO DOCENTE: PROFESOR Dr. Christian Martin Moya Lic. M.V CATEGORÍA Adjunto Interino Auxiliar Docente Auxiliar Docente FUNDAMENTOS DE LA ASIGNATURA La GENÉTICA es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. La herencia es la transmisión de rasgos de los padres a la descendencia vía el material genético. Esta transmisión toma lugar en el momento de la fertilización, durante la reproducción, cuando un espermatozoide se une con el óvulo para producir un individuo con una composición genética única. Nuestra información genética está codificada en genes (ADN) que se organizan en cromosomas. El estudio de la GENETICA permite entender cómo se transmiten tanto las características biológicas genotipo (contenido del genoma específico de un individuo en forma de ADN), como las características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad. La genética se subdivide en varias ramas, como: Clásica o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los genes y de cómo se heredan de generación en generación. Molecular: Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica. Así mismo, estudia la función de los genes desde el punto de vista molecular. Evolutiva y de poblaciones: Se preocupa del comportamiento de los genes en una población y de cómo esto determina la evolución de los organismos. En la genética se pueden encontrar muchos rasgos familiares en común de la familia como el color de ojos, el color de piel y el color del cabello Cuantitativa, que analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo, muy especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala. Conocer todos estos enfoques capacitará a los estudiantes a alcanzar una visión integrada de

2 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 2 los principios genéticos y de su aplicación en Medicina Veterinaria. Por ejemplo, en el campo veterinario es una ciencia que hoy ocupa una destacada posición en la cría y mejora animal, como consecuencia de una combinación entre la Genética Clásica y la Genética Molecular. OBJETIVOS GENERAL Reconocer los procesos responsables del origen y manutención de la variabilidad genética y realizar predicciones acerca de la herencia de caracteres productivos orientados al mejoramiento animal. PARTICULARES: 1. Comprender la herencia y la variación de los seres vivos. 2. Conocer la estructura de los genes, como funcionan, como se transmiten, como varían y como se comportan en las poblaciones. 3. Conocer el modelo básico del mejoramiento animal (fenotipo=genotipo + ambiente) del cual se deriva la teoría básica del mejoramiento animal. 4. Entender las bases de la Genética molecular, herramienta fundamental para los desarrollos biotecnológicos. CONTENIDOS PROPUESTOS GENÉTICA DE TRANSMISIÓN O MENDELIANA Estudia los caracteres cualitativos que tienen variación discontinua, están controlados por uno o pocos genes y son poco o nada influenciables por el medio ambiente (por ej., el color del pelo o plumaje de un animal, la ausencia o presencia de cuernos, etc.) Unidad 1 a HERENCIA MENDELIANA. La GENÉTICA Mendeliana o Clásica comprende los principios básicos de la genética y el modo de transmisión de los rasgos de una generación a la siguiente. Ésta área se ocupa de la relación entre los cromosomas y la herencia, el ordenamiento de los genes en los cromosomas y el mapeo génico. Aquí el objetivo es el organismo individual, cómo hereda su composición genética y cómo la transmite. TEMAS VINCULADOS: Bases físicas y químicas de la herencia. Herencia y variación de los caracteres cualitativos y cuantitativos. Herencia y ambiente: Genotipo y Fenotipo. Análisis mendeliano: cruzamientos monohíbridos y primera ley de Mendel; cruzamientos dihíbridos y segunda ley de Mendel. Polihíbridos. Notaciones, genes y gametos, cálculos de descendencias. cromosómica de la herencia. Retrocruza y cruza de prueba. Extensiones del análisis mendeliano: variación en la dominancia:

3 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 3 Dominancia incompleta. Codominancia; alelos múltiples, letales. Interacción entre genes de diferentes loci: epistasis, aditividad de efectos para expresar un fenotipo. Efectos ambientales y expresión génica: Penetrancia y Expresividad. Pleiotropía. Genes dominantes, recesivos. Segregación. Ligamiento y mapeo de genes. Análisis de Pedigrí y sus aplicaciones. Unidad 1b GENETICA DEL SEXO. Esta unidad se refiere a los sistemas de determinación del sexo como mecanismo biológico que determina el desarrollo de las características sexuales de un organismo. Se distinguen, generalmente, cuatro tipos de sistemas de determinación del sexo. Veremos la herencia de los caracteres ligados al sexo. Enfermedades asociadas a cromosomas sexuales o genes en estos cromosomas. TEMAS VINCULADOS: Sistemas de determinación del sexo. Determinismo por genes, por haplodiploidía y por cromosomas especiales. Diferenciación sexual. Anomalías de cromosomas sexuales. Cromatina sexual: Corpúsculo de Barr. La herencia en relación con el sexo: Genes ligados al sexo. Genes holándricos y hologínicos Interacción génica. Caracteres influidos y limitados por el sexo: Influencia del sexo y ambiente sobre la expresión génica. Variación de la dominancia y limitación de la expresión a un sexo. Conocer y comprender la organización, trasmisión y cambios de material genético a nivel individual y poblacional. Comprender el por qué de la herencia y la variación a través del análisis de los principio mendelianos. Comprender las bases físicas y químicas de la herencia Interpretar los mecanismos básicos de herencia en relación con el sexo. Comprender el ligamiento génico y su herencia Unidad 2 MUTACIONES GENICAS Y CROMOSOMICAS Hasta aquí hemos analizado los aspectos estables del flujo de la información genética, los cuales permiten que la vida se pueda reproducir y que los descendientes reciban la información necesaria para su supervivencia. Veremos ahora sus aspectos cambiantes, es decir aquellos que modificarán de alguna manera la información genética. Si la información genética se

4 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 4 transmitiera de manera siempre idéntica, no habría cambios y nunca aparecerían diferencias entre los descendientes y sus progenitores. Esto no es así gracias a la existencia de mutaciones: cambios en el material genético de una célula. TEMAS VINCULADOS: Mutaciones y variación biológica. Código genético. Características de los cromosomas eucarióticos. Mutaciones cromosómicas estructurales: Deficiencias, Duplicaciones, Inversiones, Translocaciones. Cambios cromosómicos numéricos: Euploidías. Poliploidías. Aneuploidías: Importancia como factor de reducción de fertilidad en los animales domésticos. Quimeras y mosaicos. Mutaciones génicas: importancia, categorías y tipos. Causas de mutaciones: naturales (espontaneas) e inducidas. Mecanismos de reparación. Enfermedades genéticas. Citogenética de los animales domésticos. Reconocer la importancia de las mutaciones y el ambiente como fuente de variación genética y causal de alteraciones y síndromes. Unidad 3 GENÉTICA MOLECULAR. La tecnología del ADN recombinante es un conjunto de métodos utilizados para localizar, aislar, alterar, estudiar y recombinar secuencias de ADN. Esta tecnología se utiliza para investigar la estructura y la función de los genes, dirigir preguntas en muchas áreas de la biología, crear productos comerciales, obtener organismos transgénicos y diagnosticar y tratar enfermedades. TEMAS VINCULADOS: Ingeniería genética. ADN recombinante. Enzimas de restricción. Clonación de ADN. Vectores de expresión y vectores de clonación: plásmidos, vectores virales, cósmidos. PCR: Reacción en cadena de la polimerasa. Marcadores moleculares: su utilidad en veterinaria. Organismos transgénicos: Plantas transgénicas. Utilidad en Agricultura. Animales transgénicos: Ratones knockout. Ovinos, equinos y bovinos transgénicos. Transferencia, Transmisión y Expresión de transgenes. Organismos clonados. Avances biotecnológicos en Argentina. El futuro de la biotecnología: Problemas y posibilidades futuras de los animales transgénicos. Familiarizarse con las nuevas técnicas de genética molecular y las tecnologías del ADN recombinante. Conocer los aportes que presentan para la producción alimenticia, la producción de fármacos y el mejoramiento animal.

5 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 5 Unidad 4 GENÉTICA DE POBLACIONES Y BASES DE LA GENÉTICA EVOLUTIVA. La genética de poblaciones estudia la variación genética o estructura genética dentro y entre grupos de individuos que se cruzan entre sí. TEMAS VINCULADOS: A. Genética de poblaciones: Estructura genética de las poblaciones. Concepto de Población. Frecuencias génicas y genotípicas. Equilibrio de H-W: Ley de H-W y sus aplicaciones. Propiedades de una población en equilibrio. Fuerzas que alteran las frecuencias génicas y genotípicas: Procesos sistemáticos: Migración, Mutación y Selección. Procesos dispersivos: Deriva génica. Endogamia: Coeficiente de endogamia de un individuo. Coeficiente de parentesco. Consecuencia de la consanguinidad en las poblaciones. B. Introducción a la Genética Evolutiva: Selección natural y artificial. Concepto de especiación y mecanismos. Concepto de mecanismos de aislamiento reproductivo (precigóticos y postcigóticos): ejemplos. Comprender los conceptos y formas de estudio de la población mendeliana. Analizar los principios que rigen la Genética de poblaciones y los factores que pueden alterarlos. Comprender los conceptos básicos de la Genética Evolutiva Unidad 5 GENETICA CUANTITATIVA La genética cuantitativa estudia los caracteres que tienen una variación continua, están gobernados por muchos loci y son altamente influenciables por el medio ambiente. Sus propiedades genéticas hay que analizarlas estadísticamente a través de valores fenotípicos. TEMAS VINCULADOS: Relación entre caracteres cualitativos y cuantitativos. Herencia poligenica. Caracteres umbrales o multifactoriales: predisposición y resistencia. Genética cuantitativa: Variación continua. Valores y medias. Valores genotípicos y reproductivos. Varianza. Parecido entre parientes. Endogamia y Exogamia. Depresión

6 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 6 endogámica. Heterosis. Homocigosis. Vigor hibrido. Heredabilidad en sentido amplio y en sentido estricto: definición conceptual y por formulas. Valores. Métodos de estimación: líneas isogenicas y poblaciones apareadas al azar. Gemelos monocigóticos y dicigóticos. Semejaza entre individuos emparentados. Repetibilidad: definición conceptual y por formulas. Valores. Ejemplo de estimación de la repetibilidad. Usos de la repetibilidad. Relación entre ambos conceptos. Comprender los conceptos básicos de la Genética Cuantitativa, cómo son los desvíos y varianzas analizando las diferencias con los rasgos cualitativos Conocer la importancia de la repetitibilidad y heredabilidad, parámetros imprescindibles para la producción animal Unidad 6 Aplicación de la Genética cuantitativa a A) PRODUCCIÓN DE GRANDES ANIMALES, TEMAS VINCULADOS: Valor fenotipico, valor genotipico (aditivo y no aditivo) y desvío ambiental. Selección I: Respuesta y su predicción.diferencial de selección. Respuesta observada a la selección. Respuesta esperada a la selección. Intensidad de selección. Selección II. Información de parientes. Selección entre familias y dentro de familias. Selección Fraternal. Prueba de Progenie. DEPS. Cruzas simples. Selección para aptitud combinatoria. Caracteres correlacionados. Correlación genética y ambiental. Sistemas de cruzamientos: clasificación, objetivos, ventajas e inconvenientes. Producción de razas compuestas. Uso de catálogos. Selección asistida por marcadores moleculares. B) CRIADEROS DE PEQUEÑOS ANIMALES. Efecto de la genética sobre enfermedades. Genética de razas de perros y razas de gatos. Efecto de la endogamia en razas. Enfermedades hereditarias y enfermedades congénitas. Predisposición y resistencia genética a enfermedades. Predisposición por herencia monogénica. Predisposición polifactorial. Umbral. Modelo de herencia de la displasia de cadera en perros. Comprender y aprender a utilizar las metodologías genéticas más importantes utilizadas en la producción animal a fin de desarrollar el criterio y discernimiento del alumno.

7 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 7 METODOLOGÍA Se propone como estrategia de aprendizaje el ABRP: Aprendizaje basado en la resolución de problemas, basándose en las posibilidades que esta metodología presenta para la integración y secuencia de los contenidos en espiral, logrando un estudio profundo de los contenidos; la articulación de conceptos de otras disciplinas y el interés por captar las inquietudes de los alumnos para trabajar a partir de ellas avanzando progresivamente sobre los temas que como docentes nos interesan que aprendan. El objetivo de utilizar esta metodología es promover la participación, la reflexión, formas de pensamiento amplias y el intercambio de ideas entre los alumnos y los docentes de GENÉTICA. La materia cumple con un total de 80 horas aúlicas, siendo 48 horas de clases teórica y 32 horas de actividades teórico-práctico (incluye 2 actividades de laboratorio, 6 trabajos de resolución de problemas teóricos-prácticos y ciclo de seminarios). La función de los Prácticos de Laboratorio es introducirlos al trabajo experimental de mesada. También contarán con un ciclo de seminarios donde expondrán en grupos monografías basadas en su propia investigación o en la lectura de trabajos científicos sobre el área de mejoramiento animal (1-2 jornadas de clases según el número de alumnos). Técnicas Explicativas de enseñanza: Expositiva Demostrativa Lectura comentada Técnica interrogativa Estudio de casos Técnicas de discusión dirigida: conformación de grupos colaborativa, tormenta de ideas. Laboratorio (TP de Citogenética y TP de Extracción de ADN) EVALUACION CRITERIOS: Los alumnos serán evaluados todas las clases, en sus conocimientos, procedimientos y actitudes Tipos de evaluación a realizar: diagnóstica, de proceso y final Instrumentos de evaluación a utilizar: exámenes orales, escritos, coloquios,

8 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 8 seminarios de exposición, instrumentos basados en la participación en los equipos de trabajo y también, instrumentos de auto evaluación Requisitos formales para lograr la regularidad y/o aprobación de la asignatura: Condición de regularidad: 80% de asistencia a la clases teórico prácticas. 80% de aprobación de coloquios Aprobar 3 (tres) exámenes parciales. La clasificación será de 1 (uno) a 100 (cien) y se aprueba con 60 (sesenta) o más. No existe Recuperatorio Extraordinario. No hay régimen promocional Condición de aprobación: Examen final: El alumno deberá exponer en forma oral una unidad temática y luego los docentes indagarán sobre otros temas del programa. La clasificación será de 1 (uno) a 10 (diez). La aprobación será de 4 (cuatro) o más. Evaluación en caso de Examen Libre Aquel alumno que decida rendir en forma libre, deberá cumplir con 2 instancias de Evaluación: una instancia de pre-examen que será escrita y cubrirá conceptos tantos teóricos como prácticos. Esta instancia deberá aprobarse con 6 (seis) como ocurre en la instancia de regularización de la materia para los alumnos que cursan en forma regular. Aprobada la misma podrá acceder a la instancia de Examen final donde será evaluado en forma oral del mismo modo que un alumno regular y la aprobación será con 4 (cuatro) o más. RECURSOS DIDÁCTICOS Los recursos didácticos, organizadores de proceso constructivo que se utilizarán serán: Material bibliográfico (impreso y digitalizado) Presentaciones digitalizadas Enciclopedias virtuales Espacios Web Multimedios. Revistas científicas

9 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 9 BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Pierce Nicholas AUTOR TITULO EDITORIAL Cardellino Ricardo Rovira Jaime E.S.E. Hafez; Guillermina Féher de la Torre Guillermo Giovambattista GENETICA, UN ENFOQUE CONCEPTUAL MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL REPRODUCCIÓN E INSEMINACIÓN ARTIFICIAL EN ANIMALES. GENÉTICA DE ANIMALES DOMÉSTICOS Médica Panamericana Agropecuario Hemisferio Sur 4 ed. McGraw-Hill Interamericana. InterMédica LUGAR Y AÑO DE EDICIÓN España, 2006 Uruguay, 2000 México, 2002 Buenos Aires, 2010 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: Uribe Héctor Molinuevo Héctor AUTOR TITULO EDITORIAL Fontdevila Antonio y Moya Andrés Gilbert, Scott F. James L. GENÉTICA PECUARIA GENÉTICA BOVINA Y PRODUCCIÓN EN PASTOREO INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA DE POBLACIONES BIOLOGÍA DEL DESARROLLO GENÉTICA AGRÍCOLA Universidad Austral De Chile Facultad De Ciencias Veterinarias Instituto De Zootecnia INTA Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria LUGAR Y ANO DE EDICIÓN Chile, 2001 Argentina, 2005 Síntesis España, 1999 Ed. Médica Panamericana 8va edición UTEHA México, 1967 CONSULTA ALUMNOS Tiempo Se dará una hora semanal como mínimo Sin limites Responsables Todos los docentes Todos los docentes Modalidad ( presencial y/o virtual) Presencial Virtual Todos los contenidos de las Unidades podrán ser consultados por los alumnos a cada docente responsable de su dictado teórico y práctico. Las consultas serán intensificadas en la semana previa a cada parcial. Se brindarán en forma presencial, en horarios acordados con los alumnos, y en forma virtual, utilizando correo electrónico.

10 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA 10 CRONOGRAMA DE CLASES: Semana N 1 3 Marzo 2 10 marzo 3 17 marzo Actividad a realizar Presentación de la materia- Repaso y Evaluación de conocimientos previos Trabajo Práctico N 1 Trabajo Práctico N 2 Unidad Temática Unidad 1a: Herencia Mendeliana Unidad 1A: Herencia Mendeliana Unidad 1B: Genética del Sexo Unidad 1: Pedigree Herencia ligada al sexo Docente Responsable 4 31 Marzo Trabajo Practico N 3 Unidad 2: Mutaciones Bioseguridad 5 7 de Abril Trabajo Práctico de Laboratorio n 1 CITOGENETICA 6 14 de Abril 1º PARCIAL Unidad 1 A y B + Citogenetica Unidad 2 Unidad 3: Genetica Molecular Biotecnología ADN Recombinante 7 21 de Abril Unidad 3: Genetica Molecular Biotecnología ADN Recombinante 8 28 de abril Trabajo Practico de Laboratorio N 2 Recuperatorio 1º Parcial EXTRACCION DE ADN 9 5 de mayo Trabajo practico Nº4 Unidad 4: Genética de Poblaciones y Bases de la Genética Evolutiva de mayo Recuperatorio Nº 2 Trabajo Práctico Nº5 Genética cuantitativa

11 UNIVERSIDAD CATOLICA DE SALTA - PLANIFICACION DE CATEDRA de Mayo Unidad 6: Aplicación de la genética cuantitativa a producción de grandes animales 13 2 de junio Unidad 6: Genética Cuantitativa aplicada a pequeños 14 9 de junio SEMINARIOS Aplicación de la genética cuantitiva a producción. Selección de Junio Parcial N 3 Unidades 5 y 6 y Seminarios de Junio Recuperatorio parcial Nº 3 ENTREGA DE REGULARIDADES Salta, 17 de Marzo de