GENÉTICA APLICADA Curso º Curso de Biología

Transcripción

1 GUIA DOCENTE GENÉTICA APLICADA Curso º Curso de Biología ESQUEMA GENERAL I. Datos descriptivos de la materia II. Contexto de la asignatura III. Objetivos generales IV. Adquisición de destrezas y habilidades V. Volumen de trabajo VI. Distribución de contenidos: teóricos y prácticos VII. Metodología docente VIII. Elaboración de trabajos complementarios IX. Evaluación del aprendizaje

2 I.- DATOS DESCRIPTIVOS DE LA MATERIA. Nombre de la materia: GENÉTICA APLICADA Carácter: OPTATIVA GENERAL 5º Titulación: BIOLOGÍA Código Ciclo: 2º Departamento: BIOQUÍMICA, GENÉTICA E INMUNOLOGÍA I.1. Profesores Profesor/a Horario tutorías Lugar Lengua ANTONIO CARVAJAL RODRÍGUEZ 12:00 a 13:00 (Lunes, Martes, Miércoles y Jueves) Despacho 23, Bloque B, piso 3 Castellano / Gallego / Inglés I.2. Tribunal extraordinario para las convocatorias 5ª, 6ª y 7ª (nombre y dos apellidos) Presidente: Vocal: Secretario: Presidente suplente: Vocal suplente: Armando Caballero Rúa Emilio Rolán-Álvarez Juan José Pasantes Ludeña Andrés Sanjuan López Paloma Morán Martínez Secretario suplente: Antonio Carvajal Rodríguez I. 3. Conocimientos previos para cursar la materia. Los aspectos básicos y fundamentales de la asignatura de Genética General que ya han recibido en 2º de Biología: 2

3 - Genética Mendeliana - Teoría cromosómica de la herencia - Ampliaciones y excepciones del mendelismo (caracteres cuantitativos y ambiente) - Recombinación genética y ligamiento - Estructura del ADN y los cromosomas eucariotas - Replicación, trascripción y traducción de la molécula de ADN - Introducción a las técnicas de manipulación y clonación del ADN Aspectos básicos y fundamentales de la asignatura de Genética de Poblaciones que ya han recibido en 3º de Biología: - Conceptos de población y equilibrio Hardy-Weinberg - Modelos simples de la acción de la selección natural sobre un locus - Conceptos de Deriva Genética, Migración y Mutación - Concepto de Evolución y sus principales mecanismos Aspectos básicos de bioestadística cursados en la asignatura de bioestadística de 2º, así como en las dos asignaturas anteriores de genética: - Población y variable estadística - Distribuciones de probabilidad - Estimadores de centralidad y dispersión (media, mediana, varianza y desviación típica) - Estimación por intervalos - Contraste de hipótesis 3

4 II.- CONTEXTO DE LA ASIGNATURA II.1. Encuadre de la asignatura en la titulación La asignatura es una optativa general de quinto curso y, por lo tanto, se supone que el alumno ya tiene una sólida base en la mayoría de las áreas temáticas de la licenciatura. En particular se necesitan conocimientos de las siguientes materias ya cursadas: Matemáticas, Bioestadística, Genética General y Genética de Poblaciones. II.2. Repercusión en el perfil profesional La asignatura intenta desarrollar el conocimiento adquirido hasta ese momento en materias de genética (pero también de bioestadística) para su aplicación en diversas actividades industriales, producción animal, vegetal, medicina, etc. En particular se desarrollarán los aspectos teóricos de la genética cuantitativa, una herramienta básica y fundamental en la mayoría de los procesos de producción animal y vegetal de especies de interés comercial. Además se iniciará al alumno en aquellos procesos industriales que utilizan la manipulación cromosómica como base de su rendimiento, o en aquellos, más generales que emplean las modernas técnicas del ADN recombinante. 4

5 III.- OBJETIVOS GENERALES Durante este curso de Genética Aplicada el alumno necesitará alcanzar una serie de objetivos generales: - Comprensión de los modelos teóricos básicos en Genética Cuantitativa. - Reforzamiento de los conocimientos básicos de los métodos y técnicas empleados en Genética General, Genética de Poblaciones y Genética Cuantitativa necesarios para que el alumno pueda entender su uso aplicado en diferentes áreas de nuestra sociedad. - Desarrollo de la capacidad de realizar un informe científico, incluyendo todos los aspectos del mismo: búsqueda de información, resumen de la misma, presentación oral y escrita. - Desarrollo de la capacidad de autoaprendizaje, utilizando para ello libros, revistas científicas de divulgación y la WEB. 5

6 IV.- ADQUISICIÓN DE DESTREZAS Y HABILIDADES Las destrezas que el alumno debería desarrollar son las siguientes: - Capacidad para diagnosticar las herramientas metodológicas (genéticas) adecuadas para un determinado proceso de producción. - Capacidad para diseñar un programa sencillo de mejora animal o vegetal. - Ser capaz de buscar información sobre un tema, preparar un informe sobre el mismo y habilidad para saber explicarlo ante una audiencia de estudiantes o profesionales. - Conocer la potencialidad innovadora de las técnicas genéticas aplicadas a cualquier problema de producción o de investigación. 6

7 V.- VOLUMEN DE TRABAJO Tabla con el volumen de trabajo del alumno Técnica Horas Horas Factor Horas de Horas Créditos ECTS presenciales presenciales de trabajo trabajo personal totales (E*G) (E+F+H) (I/25) Aula Fuera del Aula Alumno Alumno Alumno Alumno Clase magistral Seminarios Prácticas en el laboratorio Problemas, modelos, etc Tutorías personalizadas Búsquedas en la red Examen Total Propuesta Total Decanato

8 VI.- DISTRIBUCIÓN DE CONTENIDOS Programa y Bibliografía TEMARIO DE HORAS PRESENCIALES: 1. Frequencias génicas y genotípicas (1.5 horas) El equilibrio Hardy-Weinberg. Fuerzas de cambio en las frecuencias génicas. Cambio en las frecuencias génicas con selección. 2. Los caracteres métricos (3.5 horas) Modelo de un locus. Partición del valor fenotípico. Partición de la varianza fenotípica. Correlación e interacción genotipo-ambiente. Repetibilidad. 3. Estimación de la heredabilidad (3.5 horas) Parecido entre parientes. Estimación de la heredabilidad. Correlación genética y su estimación. 4. Consanguinidad y cruzamiento (3.5 horas) La población ideal. Cálculo de F a partir de genealogías. Censo efectivo de población. Depresión consanguínea y heterosis. Aplicaciones de la genética en programas de conservación de especies. 5. Técnicas de cruzamiento en mejora vegetal y animal (3.5 horas) Aptitud combinatoria. Cruzamientos en plantas autógamas y alógamas. Cruzamiento en animales. 6. Principios de la selección artificial (4.5 horas) Respuesta a corto plazo. Estrategias de aumento de la intensidad (i) y la respuesta (R). Respuesta a largo plazo y limites a la selección. Información de parientes y selección. Índices de selección y caracteres correlacionados. Cartografía genética mediante marcadores moleculares. TEMARIO DE HORAS NO PRESENCIALES (Trabajos y Seminarios): 7. Manipulación cromosómica en acuicultura 8. Marcadores moleculares 9. Técnicas genéticas de identificación 10. Organismos transgénicos 11. Bioinformática y aplicaciones genéticas en la industria 8

9 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Falconer, D.S. y T.F.C. Mackay Introduction to Quantitative Genetics. 4ª Edición. Longman. (Existe traducción al castellano por editorial Acribia, 2001). GregLutz, C Practical genetics for Aquaculture. Blackswell. Lamb, B.C The applied genetics of plants, Animals, Human and Fungi. Imperial College Press. COMPLEMENTARIA Hayward, G Applied Genetics. Thomas Nelson & Sons Ltd. Kuckuk, H., G. Kpkabe, y G. Wenzel Fundamentals of Plant Breeding. Springer Verlag. Nicholas, F.W Introduction to Veterinary Genetics. Oxford University Press. Lynch, M. y Walsh, B Genetic and analysis of quantitative traits. Sinauer, Sunderland, Massachusetts. 9

10 VII.- METODOLOGÍA DOCENTE La metodología docente constará de varias herramientas complementarias. Primero un parte considerable de la materia se impartirá de modo presencial en 24 clases teóricas (aproximadamente 2/3 del temario). La justificación de ello es que es una parte que resulta bastante compleja por la necesidad de una sólida base en genética y estadística, además de la dificultada añadida de saber elegir aquellas partes conceptualmente más importantes de la materia y no perderse en los detalles más superfluos. Sin embargo, otra parte de la asignatura consiste en entender algunas de las múltiples aplicaciones que los métodos genéticos tienen en diferentes áreas de nuestra sociedad. Esta parte es conceptualmente más sencilla, pues prácticamente sólo necesitan tener una solida base de las técnicas de ADN recombinante y de las herramientas de búsqueda de información disponibles en nuestra facultad. En esta parte los alumnos realizarán un trabajo específico individual. Las clases teóricas y los seminarios estarán apoyadas por seminarios de problemas, que constarán de 12 horas presenciales y ejercicios que ocasionalmente se les pondrá a los asistentes para que los resuelvan y entreguen por escrito. En las clases prácticas, mediante simulaciones de ordenador, se reforzarán algunos de los conceptos más importantes de la selección artificial. 10

11 VIII.- TRABAJOS COMPLEMENTEARIOS Este trabajo consistirá en revisar un artículo científico o bien desarrollar un tema seleccionado de antemano, utilizando la información disponible en libros, uno o varios trabajos centíficos o la información disponible en la WEB. Cada trabajo se presenterá con antelación al profesor y posteriormente se defenderá durante 10 minutos en clases de seminarios. Durante 5 minutos los alumnos podrán discutir el trabajo presentado o hacer preguntas. El profesor podrá realizar preguntas a los alumnos que presentan el trabajo o a los que asisten a las clases. El contenido de estos trabajos puede ser materia de examen. 11

12 IX.- EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE La evaluación de la materia se realizará mediante un examen escrito final que incluye preguntas de teoría y resolución de problemas, que puntuará hasta un máximo de 6 puntos (el cual puede subdividirse en dos parciales). El conjunto de actividades complementarias realizadas a lo largo del curso sumarán un máximo de 4 puntos, e incluyen: 1. La participación en clase, clases de problemas y seminarios individuales o de grupo, exámenes o controles parciales y en las actividades propuestas en la plataforma TEMA (hasta 2 puntos). 2. El mérito del trabajo o artículo presentado oralmente en clase (hasta 1 punto). Se valorará la capacidad de buscar, comprender y sintetizar la información sobre el tema elegido. 3. La participación en las prácticas y el examen de prácticas sobre un caso práctico de selección (hasta 1 punto). Este sistema de evaluación se utilizará exclusivamente en la convocatoria de Mayo-Junio. En cualquier otra convocatoria (Julio, Diciembre, Extraordinarias, etc.) toda la materia anterior (presencial y no presencial) se evaluará por medio de un examen escrito con valor máximo de 10 puntos. 12