AÑO LECTIVO 2014 UNIDAD ACADÉMICA: FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS CARRERA/S VETERINARIA CATEDRA: GENETICA Año Modalidad Plan Créditos 2° Presencial 2009 5 EQUIPO DOCENTE: PROFESOR Dra. Maria Paola Zago Lic. Norma Tolaba M.V Pamela Barrios CATEGORÍA Adjunto Auxiliar Docente Auxiliar Docente Interino 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 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. AÑO LECTIVO 2014 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. Mendel. Redescubrimiento de las leyes de Mendel. 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. Teoría cromosómica de la herencia. Retrocruzamiento y Cruza de prueba. Extensiones del análisis mendeliano: variación en la dominancia: Dominancia incompleta. Codominancia; alelos múltiples, genes letales. Interacción de Factores. Genealogías. Efectos ambientales y expresión génica: Penetrancia y Expresividad. Pleiotropía. Genes dominantes, recesivos. Segregación. Ligamiento y mapeo de genes. Análisis de Pedigrí y sus aplicaciones. AÑO LECTIVO 2014 Unidad 1b GENETICA DEL SEXO. Las características determinadas por los genes ubicados en los cromosomas sexuales (X e Y) se denominan características ligadas al sexo. Las hembras heredan los alelos ligados al cromosoma X de ambos padres mientras que los machos heredan un solo alelo ligado al cromosoma X de sus madres Las características ligadas al Y muestran un patrón particular de herencia y los marcadores genéticos ligados a éste pueden ser utilizados para estudiar el linaje masculino. 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. Interacción génica. Influencia del sexo y ambiente sobre la expresión génica. OBJETIVOS CONCEPTUALES DE ESTA UNIDAD Conocer y comprender la organización, trasmisión y cambios de material genético a nivel individual y poblacional. Comprender el por que 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 ligada al 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 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: 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 Factores ambientales. Citogenética de los animales domésticos. AÑO LECTIVO 2014 OBJETIVOS CONCEPTUALES DE ESTA UNIDAD 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. Introducción a la genética del desarrollo: aplicación de técnicas moleculares para su estudio. OBJETIVOS CONCEPTUALES DE ESTA UNIDAD 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. 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. AÑO LECTIVO 2014 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. OBJETIVOS CONCEPTUALES DE ESTA UNIDAD Comprender los conceptos y formas de estudio de la población mendeliana. 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: Genética cuantitativa: Variación continua. Valores y medias. Valores genotípicos y reproductivos. Varianza. Parecido entre parientes. Endogamia y Exogamia. Depresión endogámica. Heterosis. Homocigosis. Vigor hibrido. Heredabilidad. Repetibilidad. Ejemplo de estimación de la repetibilidad. OBJETIVOS CONCEPTUALES DE ESTA UNIDAD • 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 su aplicaron en la producción animal Unidad 6 Aplicación de la Genética cuantitativa a A) PRODUCCIÓN DE GRANDES ANIMALES TEMAS VINCULADOS: 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 Aplicación de la ingeniería genética: fecundación in vitro, transferencia embrionaria, AÑO LECTIVO 2014 actualización del uso de animales transgénicos en argentina. B) CRIADEROS DE PEQUEÑOS ANIMALES. C) CLINICA Razas de perros. Razas de gatos. Enfermedades hereditarias y enfermedades congénitas. OBJETIVOS CONCEPTUALES DE ESTA UNIDAD Comprender y aprender a utilizar las metodologías genéticas mas importantes utilizadas en la Producción –animal de forma tal de desarrollar el criterio y discerniendo del alumno. 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 44 horas de clases teorica y 36 horas de actividades teórico-práctica (incluye 2 actividades de laboratorio, 5 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 Citogenetica y TP de Extracción de ADN) AÑO LECTIVO 2014 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, 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 AÑO LECTIVO 2014 BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA BÁSICA AUTOR Pierce Nicholas Cardellino Ricardo Rovira Jaime Guillermo Giovambattista TITULO LUGAR Y AÑO DE EDICIÓN EDITORIAL GENETICA, UN ENFOQUE CONCEPTUAL MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL GENÉTICA DE ANIMALES DOMÉSTICOS Médica Panamericana España , 2006 Agropecuario Hemisferio Sur InterMédica Uruguay, 2000 Buenos Aires, 2010 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: AUTOR TITULO Uribe Héctor GENÉTICA PECUARIA Molinuevo Héctor GENÉTICA BOVINA Y PRODUCCIÓN EN PASTOREO Fontdevila Antonio y Moya Andrés INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA DE POBLACIONES REPRODUCCIÓN E INSEMINACIÓN ARTIFICIAL EN ANIMALES. BIOLOGÍA DEL DESARROLLO E.S.E. Hafez; Guillermina Féher de la Torre Gilbert, Scott F. James L. LUGAR Y ANO DE EDICIÓN EDITORIAL GENÉTICA AGRÍCOLA Universidad Austral Chile, 2001 De Chile Facultad De Ciencias Veterinarias Instituto De Zootecnia INTA Instituto Argentina, 2005 Nacional de Tecnología Agropecuaria Síntesis España, 1999 4° ed. McGraw-Hill Interamericana. Ed. Médica Panamericana 8va edición UTEHA México, 2002 México, 1967 CONSULTA ALUMNOS Modalidad ( presencial y/o virtual) Tiempo Responsables Se dará una hora semanal como mínimo Sin limites Todos los docentes Presencial Todos los docentes 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 Salta, 28 de Febrero de 2014. Dra María Paola Zago Profesor Adjunto de Cátedra de Genética