CURSO ACADÉMICO ASIGNATURA 2010/2011 BIOTECNOLOGÍA Y PRODUCCIÓN ANIMAL CÓDIGO PLAN 0205059 2004 TIPO* CURSO/S** Op CUATRIMESTRE IDIOMA/S Primero Español 5º CRÉDITOS Teoría * Tipo: Tr = Troncal; Ob = Obligatoria; Op = Optativa; Le = Libre Elección / ** Curso: CF = Complementos de formación; PF = Proyecto fin de carrera CAMPUS LEON CENTRO FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y AMBIENTALES TITULACIÓN Licenciado en Biotecnología DEPARTAMENTO/S Producción Animal / Investigación ÁREA/S Produccion Animal (700) / Investigación (999) NOMBRE EN INGLÉS BIOTECHNOLOGY AND ANIMAL PRODUCTION 4.50 Prácticas Problemas Clínicos 1.50 0.00 0.00 Total ECTS 6.00 6.00 CONTENIDO Principios de Biotecnología y Producción Animal CONTENIDO EN INGLÉS Principles of Biotechnology and Animal Production PROFESORADO APELLIDOS/NOMBRE ÁREA CAT. SITUACIÓN TEORÍA PRÁCT. EMAIL SAN PRIMITIVO TIRADOS FERMÍN 700 CU RESPONSABLE SI SI [email protected] MARQUÉS MARTÍNEZ MARGARITA 700 PCD RESPONSABLE SUP. SI SI [email protected] ARRANZ SANTOS JUAN JOSÉ 700 TU COLABORADOR SI NO [email protected] BAYÓN GONZÁLEZ YOLANDA 700 TU COLABORADOR SI NO [email protected] -- TSI COLABORADOR SI SI [email protected] 700 PCD COLABORADOR SI SI [email protected] GUTIÉRREZ GIL BEATRIZ MARQUÉS MARTÍNEZ MARGARITA INFORMACIÓN ACADÉMICA OBJETIVOS Introducir al alumno en los aspectos básicos de la Producción Animal. Comprender los fundamentos de la transferencia de genes a células animales, las técnicas para la obtención de animales transgénicos, así como la metodología de transferencia nuclear y clonación. Conocer las aplicaciones de estas tecnologías en Producción y Sanidad Animal. TEMARIO PROGRAMA TEÓRICO I.- INTRODUCCIÓN (4 horas) Tema 1.- Presentación del curso. Profesorado. Contenido. Metodología docente: clases teóricas y clases prácticas. Sistemas de evaluación. Bibliografía. Tema 2.- Producción Animal: concepto. Mecanismos biológicos de la producción animal: reproducción, alimentación, sanidad, manejo, mejora genética. Tema 3.- Especies animales útiles para el hombre. Características generales de las especies y razas utilizadas en Producción Animal. Tema 4.- Productos animales utilizados por el hombre. Productos alimenticios: carne, leche, huevos. Productos de abrigo: pieles, lanas. Otros productos. II.- BASES FISIOLÓGICAS DE LA PRODCCIÓN ANIMAL (7 horas) Tema 5.- Bases fisiológicas y tecnología de la reproducción en mamíferos. Tema 6.- Bases fisiológicas y tecnología de la reproducción en aves. Tema 7.- Bases fisiológicas de la lactación. Tema 8.- Bases fisiológicas del crecimiento y del desarrollo. I.- El crecimiento. Tema 9.- Bases fisiológicas del crecimiento y del desarrollo. II.- El desarrollo. Tema 10.- La selección. Selección natural y selección artificial. Respuesta a la selección. Métodos de selección. Tema 11.- El cruzamiento como método de mejora genética. Métodos utilizados. La selección recíproca recurrente. Página 1 de 3 III.- TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN ANIMAL (4 horas) Tema 12.- Métodos extensivos de Producción Animal. Tema 13.- Métodos intensivos de Producción Animal. Tema 14.- Producción animal alternativa. El futuro de la Producción Animal. IV.- METODOLOGÍAS PARA LA MODIFICACIÓN GENÉTICA EN ANIMALES (15 horas) Tema 15.- Transferencia génica a células animales en cultivo (I). Principios básicos y estrategias generales de transfección. Tipos de vectores, genes marcadores, genes de selección. Tema 16.- Transferencia génica a células animales en cultivo (II). Vectores virales. Control de la expresión de transgenes en células en cultivo. Tema 17.- Generación de animales transgénicos mediante microinyección pronuclear. Técnicas de micromanipulación. Características de una unidad de animales transgénicos. Tema 18.- Generación de animales transgénicos a partir de células troncales embrionarias (ES) modificadas genéticamente. Tema 19.- Modificación dirigida de genes endógenos (I). Recombinación homóloga o "gene targeting". Tema 20.- Modificación dirigida de genes endógenos (II). Control espacial y temporal de la modificación genética. El sistema Cre-LoxP. Tema 21.- Clonación mediante transferencia nuclear. Perspectiva histórica. Especies clonadas. Problemática. Tema 22.- Reprogramación epigenética nuclear. Células pluripotentes inducibles: una nueva vía para la obtención de células troncales de origen no embrionario. Tema 23.- Transgénesis y transferencia nuclear en animales de granja. "Gene targeting" y transferencia nuclear en rumiantes y en cerdo. Tema 24.- Transgénesis en aves. Tema 25.- Generación de peces transgénicos. Tema 26.- RNAi: fundamentos y aplicaciones en transgénesis celular y animal. V.- BIOTECNOLOGÍA GENÉTICA: APLICACIONES EN PRODUCCIÓN Y SANIDAD ANIMAL (10 horas) Tema 27.- Obtención de proteínas recombinantes en animales transgénicos: leche, huevos y otros productos. Tema 28.- Modificación de la composición de la leche y de otros caracteres de interés en Producción Animal. Animales ecológicos. Tema 29.- La transgénesis en acuicultura. Estudios de transgénesis en peces y crustáceos. Tema 30.- Animales transgénicos como modelo de enfermedades y para el desarrollo de nuevos protocolos de terapia génica. Clonación terapeútica. Tema 31.- Protección de los animales frente a las enfermedades. Transgénesis y resistencia genética a las enfermedades. Tema 32.- Animales transgénicos para xenotransplantes. Aspectos clave de los xenotrasplantes. Seguridad biológica y riesgos. Tema 33.- Clonación de genotipos de interés en Producción Animal: aplicación de la metodología de transferencia nuclear a las especies domésticas. Tema 34.- Aplicaciones de la Biotecnología en la conservación de la diversidad genética animal. Especies y razas animales en peligro de extinción. Tema 35.- Biotecnología genética en animales de compañía: clonación y transgénesis. Otras aplicaciones de la Biotecnología genética animal. VI.- OTROS ASPECTOS RELACIONADOS CON LA BIOTECNOLOGÍA ANIMAL (5 horas) Tema 36.- Seguridad y riesgos de la transgénesis y clonación animal. Factores derivados de la especie animal, método de transferencia génica y naturaleza de los genes modificados. Impacto medioambiental. Dispersión de animales modificados. Tema 37.- Normas reguladoras sobre los animales modificados genéticamente. Legislación actual sobre manipulación génica. Patentes y comercialización. Tema 38.- Percepción social de los animales transgénicos y clonados. Aspectos positivos y negativos de la Biotecnología en relación con el bienestar animal. Tema 39.- Empresas de Biotecnología Animal. Bases de datos y recursos en Internet. Tema 40.- Perspectivas de futuro en la Biotecnología aplicada a la Producción Animal. PROGRAMA PRÁCTICO Práctica 1.- Visita a un centro de control de la calidad de la leche (3 horas). Práctica 2.- Análisis e interpretación de artículos científicos (3 horas). PRÁCTICAS DE LABORATORIO Práctica 3.- Modificación genética de células de mamífero. I.- Preparación de las células para la transfección (3 horas). Práctica 4.- Modificación genética de células de mamífero. II.- Transfección de las células con plásmidos que codifican genes "reporter" (3 horas). Práctica 5.- Modificación genética de células de mamífero. III.- Caracterización de la expresión de los genes "reporter": tinción para el análisis de la actividad beta-galactosidasa, observación al microscopio de la expresión de proteínas fluorescentes (3 horas). METODOLOGÍA DOCENTE Clase magistral: 4,5 créditos Visitas a centros de Producción Animal, seminarios y prácticas de laboratorio: 1,5 créditos PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Página 2 de 3 TEORÍA Exámenes Parciales: Sí Eliminación de materia: Sí Nota para eliminar materia: 5,0 Tipo de examen: Escrito (test, preguntas cortas, temas para desarrollar y cuestiones) PRÁCTICAS Carácter: Obligatorio Exámenes Prácticos: No EXÁMENES FINALES Tipo de examen: Escrito (test, preguntas cortas, Temas para desarrollar y cuestiones) CALIFICACIÓN FINAL Media aritmética de los exámenes parciales. ¿Se conserva la nota para las convocatorias del mismo curso académico? No Calificación mínima distinta de 5/10 en alguna de las pruebas: No CRITERIOS DE CORRECCIÓN Nivel de los conocimientos adquiridos. BIBLIOGRAFÍA BUXADE, C. (coordinador) (1995 y sig.). Zootecnia: Bases de la Producción Animal (15 tomos). Ed. Mundi-Prensa. Madrid. CIBELLI, J., LANZA, R.P., CAMPBELL, K.H.S. & WEST, M.D. (2002). Principles of cloning. Ed. Academic Press. USA. DUNHAM, R.A. (2004). Aquaculture and Fisheries Biotechnology: Genetic Approaches. Ed. CABI Publishing. Reino Unido. ENGELHARD, M., HAGEN, K., BOYSEN, M. (2009). Genetic engineering in Livestock: new applications and interdisciplinary perspectives. Ed. Springer. HOLLAND, A.J. & JOHNSON, A. (1998). Animal Biotechnology and Ethics. Ed. Chapman & Hall. London. Reino Unido. HOUDEBINE, L.M. (1997). Transgenic Animals: generation and use. Ed. Harwood Academic Publishers. Amsterdam. Holanda. HOUDEBINE, L.M. (2003). Animal Transgenesis and Cloning. Ed. Wiley. New York. USA. JOYNER, A.L. (2000). Gene targeting. A practical approach. 2ª edición. Ed. Oxford University Press. USA. NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THE NATIONAL ACADEMIES (2002). Animal biotechnology: science-based concerns. Ed. The National Academies Press. Washington. USA PEASE, S. & LOIS, C. (2006). Mammalian and avian transgenesis - New Approaches. Ed. Springer-Verlag. Alemania. PINKERT, C.A. (2002). Transgenic animal technology. A laboratory handbook. 2ª edición. Ed. Academic Press, USA. RANGA, M.M. (2007). Animal Biotechnology. 3 ª edición. Ed. Agrobios. India. TWYMAN, R.M. (2005). Gene transfer to animal cells. Ed. BIOS Scientific Publishers. Reino Unido. Página 3 de 3