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Tecnológico Nacional de México MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA Nombre de la asignatura: TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE PLANTAS (MCBA-1807- ITEL) Línea de investigación o trabajo: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas, y Biotecnología en Ciencia Animal Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales Créditos 2- 2- 6 - 6 1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas. Fecha revisión / actualización Participantes Observaciones, cambios o justificación Octubre de 2009 Luis Lorenzo Valera Montero Actualización a formato del 2009 Agosto de 2015 Luis Lorenzo Valera Montero Revisión y actualización del contenido 2. Pre-requisitos. Los prerrequisitos son las materias de maestría: Biología Celular y Biología Molecular 3. Objetivo general de la asignatura. Proporcionar al alumno los fundamentos, conceptos y perspectivas de Transformación Genética en su relación con la Biología Celular, Biología Molecular y Genética tradicional. Proporcionar herramientas para el estudio y experimentación para la generación de plantas transgénicas mejoradas. 4. Aportación al perfil del graduado. La materia contribuye a la formación del alumno en el conocimiento de nuevas tecnologías de investigación relacionadas con el conocimiento de la transferencia artificial de genes de interés antropocéntrico. El alumno será capaz de producir e identificar mediante técnicas in vitro y moleculares las plantas que actualmente se conocen como transgénicas. 5. Contenido temático. Unidad Temas Subtemas I Las plantas transgénicas 1.1. Percepción del público 1.2. Métodos más utilizados de transformación 1.3. Las plantas transgénicas 1.4. Rentabilidad y conclusiones

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Tecnológico Nacional de México

MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE PLANTAS (MCBA-1807-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas, y Biotecnología en Ciencia Animal

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6 - 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Octubre de 2009 Luis Lorenzo Valera Montero Actualización a formato del 2009

Agosto de 2015 Luis Lorenzo Valera Montero Revisión y actualización del contenido

2. Pre-requisitos.

Los prerrequisitos son las materias de maestría: Biología Celular y Biología Molecular

3. Objetivo general de la asignatura.

Proporcionar al alumno los fundamentos, conceptos y perspectivas de Transformación Genética en su relación con la Biología Celular, Biología Molecular y Genética tradicional. Proporcionar herramientas para el estudio y experimentación para la generación de plantas transgénicas mejoradas.

4. Aportación al perfil del graduado.

La materia contribuye a la formación del alumno en el conocimiento de nuevas tecnologías de investigación relacionadas con el conocimiento de la transferencia artificial de genes de interés antropocéntrico. El alumno será capaz de producir e identificar mediante técnicas in vitro y moleculares las plantas que actualmente se conocen como transgénicas.

5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I Las plantas transgénicas

1.1. Percepción del público

1.2. Métodos más utilizados de transformación

1.3. Las plantas transgénicas

1.4. Rentabilidad y conclusiones

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II Vectores utilizados en la transformación de plantas

2.1. Intercambio genético entre bacterias

2.2. Vectores moleculares

2.3. Plásmidos

2.4. Herramientas moleculares

2.5. Principales métodos de transformación

III Transformación genética de plantas con Agrobacterium

tumefaciens

3.1. Infección y tumorigénesis

3.2. Plásmidos de Agrobacterium

3.3. Funciones de los genes vir

3.4. Plásmidos cointegrados y binarios

3.5. Principales métodos de transformación

IV Transformación de plantas con virus: Caulimovirus, Geminivirus,

Virus de ARN y Agroinfección

4.1. Mapa genómico de CaMV

4.2. Geminivirus

4.3. Virus monopartita

4.4. Virus multipartita

4.5. ARN satélite

4.6. Agroinfección

V

Biolística

5.1. Transferencia horizontal de genes

5.2. Bombardeo de partículas

5.3. Transformación mediante biolística

VI

Microinyección y Macroinyección

6.1. Conceptos básicos de Microinyección

6.2. Aplicaciones en plantas

6.3. Macroinyección en plantas

6.4. Conclusiones

VII

Varias técnicas I

7.1. Electroporación

7.2. Electroforesis

7.3. Liposomas

7.4. Microvarillas de carburo de silicio

VIII Varias técnicas II

8.1. PEG en núcleo y cloroplasto

8.2. Micromanipulación

8.3. ADN aplicado directamente a semillas y embriones

8.4. Otros

IX Marcadores de selección utilizados en la transformación

genética de plantas

9.1. Antibióticos

9.2. Herbicidas y antimetabolitos

9.3. Misceláneos

9.4. Componentes básicos para construcción de genes quiméricos con marcadores

9.5. Conclusiones

X Genes reporteros utilizados en la transformación genética de

plantas

10.1. nos

10.2. cat

10.3. gus, uidA

10.4. luxA, luxB, luc

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10.5. GFP

10.6. Antocianinas

10.7. Conclusiones

6. Metodología de desarrollo del curso. Se realizarán discusiones grupales intercambiando información, puntos de vista y reflexiones sobre los diferentes temas. Se harán presentaciones de los diferentes temas por parte del Profesor. El alumno realizará las prácticas programadas para el laboratorio.

7. Sugerencias de evaluación. Se llevará una evaluación continua del curso, tomando en cuenta la asistencia, participación en clase, tareas, trabajos de investigación, exámenes orales y escritos y evaluación de prácticas.

8. Bibliografía y Software de apoyo. Dasharath P. Lohar, D.P., K. Schuller, D.M. Buzas, P.M. Gresshoff and J. Stiller. 2001.

Transformation of Lotus japonicus using the herbicide resistance bar gene as a selectable marker. Journal of Experimental Botany, 52: 1697-1702.

DHalluin, K., E. Bonne, M. Bossut, M. De Beuckeleer and J. Leemans. 1992. Transgenic Maize Plants by Tissue Electroporation The Plant Cell, 4: 1495-1505.

Dixon, P. 1995. THE GENETIC REVOLUTION. Kingsway, Pub.

Gandikota, M., A. de Kochko, L. Chen, N. Ithal, C. Fauquet and A.R. Reddy. 2001. Development of transgenic rice plants expressing maize anthocyanin genes and increased blast resistance. Molecular Breeding 7: 73–83.

Knoblauch, M., J.M. Hibberd, J.C. Gray, and A.J.E. van Bel. 1999. A galinstan expansion femtosyringe for microinjection of eukaryotic organelles and prokaryotes NATURE BIOTECHNOLOGY 17: 906-909. http://biotech.nature.com

Li, L. and R. Qu. 2004. GENETIC TRANSFORMATION AND HYBRIDIZATION. Plant Cell Rep 22:403–407.

MUSHEGIAN, A.R. AND R.J. SHEPHERD. 1995. Genetic Elements of Plant Viruses as Tools for Genetic Engineering. MICROBIOLOGICAL REVIEWS 59: 548–578.

SCHAEFER, D.G., G. BISZTRAY, and J.P. ZRŸD. 1994. II.11 Genetic Transformation of the Moss Physcomitrella patens. Biotechnology in Agriculture and Forestry, Vol. 29: 349-364.

Veluthambi, K., A.K. Gupta and A. Sharma. 2003. The current status of plant transformation Technologies. CURRENT SCIENCE 84: 368-380.

Software propuesto: SnapGene, PrimerDesign y Videos sobre transformación

9. Prácticas propuestas

Unidad Prácticas

II y III Preparación de medios para la obtención de planta axénica y para regeneración

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II y III Preparación de medios para la multiplicación de agrobacteria, y medios de cocultivo

II y III Transformación con agrobacteria

II, III, IX y X Análisis de transformantes

IV y V Construcción de un cañón de micropartículas, elaboración de micropartículas

IV y V Elaboración de micropartículas de cristal, tungsteno y otros materiales

IV y V Transformación mediante biolística

IV, V, IX y X Análisis de transformación

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

LUIS LORENZO VALERA MONTERO

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: BIOTECNOLOGÍA DE ALIMENTOS (MCBA-1013-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología en plantas de zonas áridas y semiáridas

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2 – 2 – 6 – 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Septiembre de 2009 Dra. Silvia Flores Benitez

Dr. Luis L. Valera Montero

Se revisó y actualizó el contenido

Marzo de 2013 Dra. Silvia Flores Benitez

Dr. Luis L. Valera Montero

Se elaboró contenido acorde al nuevo Plan de Estudios

Agosto 2015 Héctor Silos Espino Se revisó y actualizó el contenido

2. Pre-requisitos

Pre-requisito: Biología Molecular y Bioquímica.

3. Objetivo de la asignatura. El alumno conocerá los principales sistemas de producción de alimentos por medio de la biotecnología

y adicionalmente, analizará su impacto en la salud.

4. Aportación al perfil del graduado

Proporcionará elementos necesarios para generar al menos un sistema de producción de alimentos por

medio de técnicas biotecnológicas.

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5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I Biotecnología y alimentos

1.1 Biotecnología de los alimentos. 1.2 Prevención de intoxicaciones alimentarias. 1.3 Conceptos relacionados. 1.4 Nuevos alimentos. 1.5 Alimentos funcionales. 1.6 Alimentos probióticos. 1.7 Alimentos prebióticos. 1.8 Alimentos transgénicos. 1.9 Bioquímica nutricional. 1.10 Nutrigenómica.

II Microorganismos y alimentos fermentados

2.1 Microorganismos y producción de alimentos. 2.2 Microbios como alimento. 2.3 Biomoléculas. 2.4 Edulcorantes. 2.5 Alimentos fermentados en cultivo líquido. 2.6 Las fermentaciones de carácter alcohólico 2.7 Las fermentaciones de carácter no alcohólico. 2.8 Encurtidos.

III Fermentación de cárnicos, lácteos y otros

3.1 Fermentación cárnica. 3.2 La fermentación de los productos lácteos

(quesos, Yogur, Kéfir). 3.3 La fermentación de otros productos (Salsa de

soja, Queso de tofu). 3.4 Tecnología enzimática y biocatálisis. 3.5 Cultivo de hongos comestibles. 3.6 Potencial de las algas en la alimentación.

IV Alimentos funcionales

4.1 Definición de alimentos funcionales. 4.2 Aplicación de los alimentos funcionales. 4.3 Aplicación en la infancia. 4.4 Reguladores del metabolismo. 4.5 Aplicados al estrés oxidativo. 4.6 Función cardiovascular. 4.7 Digestivos. 4.8 Para el rendimiento cognitivo y mental. 4.9 Para el rendimiento y mejora del estado físico. 4.10 Alimentos funcionales naturales. 4.11 Alimentos funcionales modificados. 4.12 Normativa relacionada con los alimentos

funcionales.

V Aplicaciones seguridad alimentaria

5.1 Seguridad alimentaria. 5.2 Agentes que amenazan la inocuidad de los

alimentos. 5.3 Componentes del alimento. 5.4 Compuestos xenobióticos. 5.5 Agentes infecciosos. 5.6 Biotoxinas. 5.7 Tóxicos que aparecen durante el procesamiento

de alimentos.

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5.8 Áreas de aplicación de la Biotecnología en el ámbito de la seguridad alimentaria.

5.9 Técnicas biotecnológicas en seguridad alimentaria y trazabilidad de los alimentos

6. Metodología de desarrollo del curso. El curso se desarrollará mediante las siguientes estrategias y actividades: a) temas expuestos por el

docente; b) lectura y análisis de material bibliográfico entregado a los estudiantes; c) mesas de

discusión sobre los temas de las lecturas; d) búsqueda de literatura e información en revistas y páginas

electrónicas; e) Asistencia y trabajo en las prácticas de laboratorio; f) entrega de reportes y otros

materiales solicitados por el docente.

7. Sugerencias de evaluación.

La evaluación del curso se llevará a cabo de la siguiente forma: a) exámenes escritos; b) exposición

temática; c) entrega de reportes de práctica; d) participación en clase.

8. Bibliografía y Software de apoyo.

1. Box M.J. M. 1993. Biotecnología, agricultura y alimentación. Ediciones Mundi Prensa. 255 pp.

2. Paredes López O. 1999. Molecular biotechnology for plant food production. Technomic Publishing

Company, Inc. Lancaster Pennsylvania U. S. A. 626 pp.

3. Wiseman A. 1986. Principios de Biotecnología. Editorial Acribia. 252 pp.

Revistas científicas

1. Food Chemistry.

2. Trends in Food Science&Technology

3. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety

4. Molecular Nutrition & Food Research

5. Chemical Senses

6. Journal of Cereal Science

7. Food Microbiology

8. Journal of Agricultural and Food Chemistry

9. Journal of Food Composition and Aanalysis

10. International Journal of Food Microbiology

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Páginas electrónicas para búsqueda de artículos recientes

1. www. pubmed.org

2. www. nalusda.gov

3. www. fao.org/agris

4. www. elsevier.com

5. www.springer.com

9. Prácticas propuestas.

Unidad

Prácticas

II

Producción de cerveza

II

Producción de bebidas mezcal

III

Elaboración de queso, yogurth

IV

Cultivo de hongos comestibles

IV

Síntesis de cultivos celulares para producción de compuestos de nutricional

V

Pruebas de toxicidad y detección de agentes alergénicos en alimentos

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

Dr. Héctor Silos Espino

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: FISIOLOGÍA DE CULTIVOS (MCBA-1613-ITEL)

Línea de investigación: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas.

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6- 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de

elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Abril de 2006 Catarino Perales Segovia y la Academia del Posgrado

Nueva

Agosto de 2015 Catarino Perales Segovia Revisión y actualización

2. Pre-requisitos.

Como prerrequisitos estarían materias como Bioquímica y Biología celular.

3. Objetivo de la asignatura.

Proporcionar al alumno los conceptos, teorías y perspectivas que le permitan Manejar los fundamentos de las respuestas fisiológicas de las plantas con el medio ambiente y su relación con la Biotecnología Moderna

4. Aportación al perfil del graduado.

La materia contribuye a la conformación de una actitud crítica, responsable y propositiva en el alumno de posgrado, ante las implicaciones de la Fisiología Vegetal y sus relaciones con la Biotecnología moderna, estrechamente relacionados en el desempeño de su vida profesional. Específicamente el curso coadyuva a:

Contextualizar el proceso de generación y aplicación de metodologías para identificar y manejar los procesos fisiológicos de las plantas y su aplicación a la Biotecnología Moderna.

Asumir una clara responsabilidad ética respecto a los efectos de la Biotecnología moderna.

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Favorecer el empleo de enfoques multi e interdisciplinarios e integrales para aplicar los conocimientos de fisiología vegetal a la biotecnología moderna.

5. Contenido temático.

TEMAS SUBTEMAS

I Introducción 1.1 Antecedentes generales 1.2 Importancia de la Fisiología Vegetal y su aplicación a la Biotecnología Moderna. 1.3 Distribución temporal y espacial de organelos 1.4 Células 1.5 Tejidos

II Fotosíntesis 2.1. Conceptos generales y antecedentes 2.2. Estructura del aparato fotosintético 2.3. Captación y conversión energética 2.4. Mecanismos de asimilación del bióxido de carbono (CO2) 2.4.1 Comparación de plantas C3, C4 y CAM 2.6. Factores ambientales que afectan el proceso de la Fotosíntesis

III Respiración 3.1. Coeficiente respiratorio (CR) 3.2. Metabolismo de los azúcares 3.2.1 Glucólisis 3.2.2 Ciclo de Krebs 3.3 Factores que afectan la respiración

IV Relaciones hídricas y transpiración

4.1. Antecedentes y conceptos generales 4.2. Concepto de potencial hídrico 4.3. Movimiento estomático 4.4. Movimiento del agua a través de las plantas 4.5. Déficit hídrico y crecimiento 4.6. Fisiología del estrés 4.6.1. Tipos de estrés: por gases, sales, temperatura, agua, etc. 4.6.2. Procesos y metabolismo en la regulación del estrés 4.6.3. Mecanismos de adaptación

V Nutrición mineral y asimilación

5.1. Función, demanda estacional y temporal de nutrientes 5.2. Etapas de absorción de nutrientes por las plantas 5.3. Importancia de la competencia iónica en la absorción de nutrientes 5.4. Suficiencia, deficiencia o toxicidad

VI Reguladores de crecimiento

6.1 Concepto de señales moleculares en plantas: Efectos, mecanismos de control, posibilidades de control: 6.1.1 Auxinas 6.1.2 Giberelinas 6.1.3 Citocininas 6.1.4 Ácido abscísico 6.1.5 Etileno

VII Aplicaciones de la Fisiología Vegetal a la

Biotecnología Moderna

7.1. Fisiología vegetal y cultivo de tejidos 7.2. Fisiología vegetal y transformación de plantas. 7.3. Fisiología vegetal y Fitorremediación.

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6. Metodología de desarrollo del curso. Se trabajará en equipos, intercambiando información, puntos de vista y reflexiones sobre los diferentes temas. Se harán presentaciones de los diferentes temas por parte del Profesor y de los alumnos.

7. Sugerencias de evaluación Participación en clase Mapas conceptuales Participación en seminarios Reporte de prácticas de laboratorio y campo Reporte de investigación Examen escrito 8. Bibliografía y Software de apoyo.

1. Bidwell A.G.S., Fisiología Vegetal, Ed. A.G.T. Editor. México. 1990. 2. France, J. And J.H.M. Thornley, Mathematical models in agriculture, (A quantitative

approach to problems in agriculture and related sciences). Butterworths, Toronto. 1984. 3. B.M. Freeman, Physiology and Biochemistry of the Domestic Fowl, Ed. Academic Press;

1997ASIN: 012267104X 4. Hopkins W.G., Introduction to Plant Physiology, Ed. John Wiley & Sons; (2nd edition)

2003 ISBN: 0471192813.

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: CARACTERIZACION MOLECULAR DE PLANTAS (MCBA-1707-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6- 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Febrero de 2013 Héctor Silos Espino

Silvia Flores Benítez

Segunda versión

Agosto de 2015 Héctor Silos Espino

Silvia Flores Benítez

Revisión y actualización

2. Pre-requisitos

Como prerrequisitos están las materias de Biología Celular, Bioquímica y Biología Molecular.

3. Objetivo de la asignatura.

El objetivo general de la asignatura es proporcionar al alumno las bases teóricas y las habilidades técnicas para el uso de marcadores moleculares con fines de clasificación, caracterización genética e identificación de plantas con potencial agronómico para su aprovechamiento, protección o utilización en programas de mejoramiento genético con fines alimentarios o farmacéuticos.

4. Aportación al perfil del graduado.

La materia contribuye a la formación del alumno en el conocimiento de herramientas moleculares y estadísticas para la interpretación e identificación de plantas de acuerdo a sus propiedades morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y genéticas. El alumno comprende las bases evolutivas a nivel del ADN y las bases moleculares en las que se apoya la tecnología de los marcadores moleculares.

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5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I ADN la molécula de la herencia

1.1 Niveles de organización genética 1.2 ADN molécula de la herencia 1.3 Funcionamiento de los genes 1.4 Organización y evolución del genoma

II Marcadores moleculares en el estudio de la

diversidad genética

2.1 Origen de la variación genética 2.2. Polimorfismo 2.3 Tipos y evolución de los

marcadores moleculares 2.3.1 Marcadores a partir de proteínas 2.3.2 Marcadores a partir de ADN (RFLP, RAPD, AFLP, SNP, SSR, STS) 2.4 Secuenciación de genes como herramienta para la identificación de especies diversas

2.5 Importancia de la caracterización molecular para dar seguimiento al origen de los recursos genéticos.

III Técnicas moleculares

3.1 Extracción de ADN 3.1.1 Muestreo de tejidos: técnicas de colecta, almacenamiento y procesamiento 3.2 Digestión de ADN genómico 3.3 Electroforesis en agarosa y acrilamida 3.3 PCR-RAPD 3.4 RFLP 3.4 AFLP 3.5 Microsatélites

IV Análisis de resultados de un estudio de caracterización

molecular

4.1. Posibles enfoques. 4.2. Análisis de la diversidad genética. 4.2.1 Análisis de electroferogramas 4.2.2 Edicion de secuencias 4.2 3 Alineamiento y búsquedas en GenBank 4.2.4 Búsquedas en BLAST 4.2.5 Ingreso de secuencias a GenBank

4.3. Análisis de relaciones fenotípicas y filogenéticas

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6. Metodología de desarrollo del curso. Se realizarán exposiciones individuales, discusión de artículos científicos, presentaciones de los diferentes temas por parte del profesor y alumnos. Los temas vistos en el aula se reforzarán con las prácticas del laboratorio.

7. Sugerencias de evaluación. Se llevará una evaluación continua del curso, tomando en cuenta la asistencia, participación en clase, tareas, trabajos de investigación, exámenes escritos y evaluación de prácticas.

8. Bibliografía y Software de apoyo.

1. Avise, J. C. 1994. Molecular Markers, Natural History and Evolution. New York: Chapman & Hall.

2. DeSalle, R., G. Giribet and W. Wheeler (ed.). 2002. Techniques in molecular systematics

and evolution. Birkhäuser Verlag, Basel. 407 pp.

3. Felsenstein, J. 2004. Inferring phylogenies. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, Inc.

4. Frankham, R. 2004. A primer of conservation genetics. Cambridge: Cambridge University

Press.

5. Gillespie, J. H. 1991. The causes of molecular evolution. New York: Oxford University Press.

6. Gillespie, J. H. 1998. Population genetics. A concise guide. Baltimore: The Johns

Hopkins University Press.

7. Goldstein, D. B. and C. Schlotterer (ed.). 1999. Microsatellites: Evolution and applications. Oxford University Press, New York. Graur, D. and W.-H. Li. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution. Sunderland: Sinauer Associates, Inc.

8. Griffin, H. G. and A. M. Griffin (ed.). 1994. PCR Technology Current Inovations. CRC

Press, Boca Raton, Fl. 370 pp.

9. Hillis, D. M., C. Moritz and B. K. Mable (ed.). 1996. Molecular Systematics. Sinauer, Sunderland, MA. 655 pp.

10. Hoelzel, A. R. 1992. Molecular genetic analysis of populations: A practical approach.

Oxford: IRL Press.

11. Innis, M. A., D. H. Gelfand, J. J. Sninsky and T. J. White. 1990. PCR protocols: A guide to methods and applications. New York: Academic Press.

12. McPherson, M. J., B. D. Hames and G. R. Taylor (ed.). 1995. PCR 2. A practical

approach. Oxford University Press, New York. 332 pp.

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13. Miyamoto, M. M. and J. Cracraft. 1991. Phylogenetic analysis of DNA sequences. New York: Oxford University Press.

14. Mullis, K. B., F. Ferré and R. A. Gibbs (ed.). 1994. The polimerase chain reaction.

Birkhäuser, Cambridge, MA. 458 pp.

15. Salemi, M. and A.-M. Vandamme (ed.). 2003. The phylogenetic handbook. Cambridge University Press, Cambridge. 406 pp.

16. Sambrook, J., E. F. Fritsch and T. Maniatis. 1989. Molecular cloning: A laboratory

manual. New York: Cold Spring Harbor.

17. Soltis, D. E., P. S. Soltis and J. Doyle (ed.). 1998. Molecular systematics of plants II. Kluwer Academic Publishers, New York. 574 pp.Weir, B. S. 1990. Genetic data analysis. Sunderland: Sinauer Associates.

18. Weising, K., H. Nybom, K. Wolff and W. Meyer. 1995. DNA fingerprinting in plants and

fungi. Boca Raton: CRC Press.

19. White, B. A. (ed.). 1993. PCR protocols: current methods and applications. Humana Press, Totowa. 392 pp. data in the classification of Opuntia accessions. J. Prof. Assoc. Cactus Dev. 3:1-5.

Software:

- Para análisis genético poblacional de parámetros de diversidad genética: Genetix, Arlequin.

- Para análisis genético poblacional de parámetros de diversidad genética: Determinación de paternidades, Cervus

- Para análisis genético poblacional de parámetros de diversidad genética: Clustal X, DnaS-

- Base de datos: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

9. Prácticas propuestas.

Unidad Prácticas

I - Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos

II

- Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos

III - Muestreo de tejidos: técnicas de colecta, almacenamiento y procesamiento - Extracción de ADN - Digestiones con enzimas de restricción - Elaboración de mezcla para PCR - Geles de agarosa y poliacrilamida - Ensayo de PCR-RAPD - Ensayo de RFLP

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

- Ensayo de AFLP - Interpretación de resultados

IV

- Lectura de geles, elaboración de matriz de datos, corrida de programa para análisis de diversidad - Obtención de dendogramas, mapas de similitud, conglomerados utilizando los software NTSYS y SISTAT

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

Silvia Flores Benítez

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: METABOLISMO BIOSINTÉTICO DE PLANTAS (MCBA-1907-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología en plantas de Zonas áridas y semiáridas

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6- 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Enero de 2013

Luis Lorenzo Valera Montero

Silvia Flores Benítez

Revisión y actualización

Agosto de 2015

Luis Lorenzo Valera Montero

Silvia Flores Benítez

Actualización y adecuación a nuevo formato

2. Pre-requisitos: Biología celular, Bioquímica y Biología Molecular.

3. Objetivo de la asignatura.

El objetivo de la asignatura es introducir al alumno en el conocimiento de las principales familias bioquímicas de metabolitos secundarios en plantas y las rutas bioquímicas implicadas en su síntesis; así como la importancia de éstos en la obtención de innumerables productos biotecnológicos de utilidad diversa para el hombre.

4. Aportación al perfil del egresado.

Además de adquirir conocimiento científico necesario, la materia contribuye a la formación del alumno en el desarrollo e innovación de productos derivados de síntesis y la manipulación de sustancias de origen natural para atender necesidades relacionadas con la química en los ámbitos académico, ambiental, industrial, de salud, entre otros. Permite también al egresado conocer y aplicar adecuadamente un protocolo para la producción de metabolitos vegetales de interés biotecnológico.

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5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I. Introducción: Las plantas como sintetizadores multifacéticos

Introducción

Tiempo: 7 horas

1.1 Conceptos de metabolismo primario y de metabolismo secundario 1.2 Principales rutas biosintéticas: relación entre el metabolismo primario y el metabolismo secundario 1.3 Principales metabolitos primarios y secundarios de origen vegetal 1.4. Productos naturales de interés biotecnológico

II. Polisacáridos de aplicación industrial y alimentaria

Polisacáridos

Tiempo: 7 horas

2.1. Almidón 2.2 Celulosa 2.3 Fibras dietéticas y textiles 2.4 Gomas

2.5 Aplicaciones

III. Proteínas de

aplicación alimentaria,

farmacológica o

industrial

Proteínas

Tiempo: 7 horas

3.1 Proteínas de reserva 3.1.1 Inhibidores de

proteasas 3.1.2 Lectinas 3.1.3 Tioninas 3.1.4 Taumatinas

IV. Aminoácidos y otros compuestos nitrogenados

Aminoácidos y otros compuestos nitrogenados

Tiempo: 7 horas

4.1 Aminoácidos proteicos y no

proteicos de plantas

4.1.1Glucósidos cianogénicos

4.1.2 Glucosinolatos

4.1.3 Poliaminas

V. Biosíntesis de hormonas vegetales

Hormonas vegetales

Tiempo: 8 horas

5.1 Auxinas 5.2 Auxinas 5.3 Citocininas 5.4 Giberelinas 5.5 Acido abscísico 5.6 Etileno 5.7 Brasinosteroides 5.8 Jasmonatos, salicilatos y hormonas peptídicas

VI. Alcaloides de aplicación farmacológica, industrial o alimenticia

Alcaloides

Tiempo: 8 horas

6.1 Rutas de biosíntesis de los principales alcaloides de plantas 6.2 Principales funciones de los alcaloides 6.3 Aplicaciones farmacológicas, industriales o alimenticias

VII. Lípidos I. Ácidos grasos específicos de plantas y sus derivados.

Ácidos grasos específicos de plantas y sus derivados

Tiempo: 6 horas

7.1 Triglicéridos de reserva en semillas 7.2 Aceites vegetales de interés alimenticio e industrial

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VIII. Lípidos II. Terpenos

Terpenos

Tiempo: 7 horas

8.1 Clasificación y rutas de biosíntesis 8.2 Funciones de los terpenos 8.3 Aplicaciones

IX. Compuestos fenólicos.

Compuestos fenólicos

Tiempo: 7 horas

9.1 Tipos de compuestos fenólicos 9.2 Flavonoides: metabolismo y función

6. Metodología de desarrollo del curso.

Se trabajará en equipos, intercambiando información, puntos de vista y reflexiones sobre los diferentes temas. Se harán presentaciones de los diferentes temas por parte del Profesor y de los alumnos.

7. Sugerencias de evaluación. Se llevará una evaluación continua del curso, tomando en cuenta la asistencia, participación en clase, tareas, trabajos de investigación, exámenes orales y escritos y evaluación de prácticas.

8. Bibliografía y Software de apoyo.

1. B. Buchanan, W. Gruissem, R. Jones. (2000). Biochemistry & molecular biology of plants. American Society of Plant Physiologists.

2. Bruneton, J. (2008). Pharmacognosy. 2nd. Ed. USA: Tec. Doc. Editions. 3. Dewick, P. (2009). Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach. 2nd. Ed. USA:

Wiley & Sons. 4. Fosket, D.E. (1994). Plant growth and Development: A molecular approach. Academic

Press. 5. Goodwin, T.W. and E.I. Mercer. (1983). Introduction to Plant biochemistry. Second

edition. Pergamon Press. 6. Ikan, R. (1999).Natural Products a Laboratory Guide. 3rd. Ed. Inglaterra: Academic Press. 7. J. Azcón-Bieto, M. Talón. (2008). Fundamentos de fisiología vegetal. McGraw-

Hill/Interamericana, 2ª Edición. 8. Kaufman, P. et al. (2000). Natural Products from Plants. USA: CRC Press. 9. L. Taiz, E. Zeiger Sinauer Associates. (2010) Plant physiology Inc., Publishers, 5ª Edición. 10. Lehninger, A. (1982). Principles of Biochemistry. Worth Pub. 11. Mauseth, J.D. (1995). Botany: An introduction to plant biology. Second Edition. Saunders

College Publishing. 12. Michael Wink. (2010). Biochemistry of plant secondary metabolism. Sheffield Academic

Press, 2ª Edition. 13. Michael Wink. (2010). Functions of plant secondary metabolites and their Exploitation in

biotechnology. Sheffield Academic Press, 2ª Edición. 14. Michal, G. (1999). Biochemical pathways: An Atlas of biochemistry and molecular biology.

Wiley-Spektrum Ed. 15. Salisbury, F.B. and C.W. Ross. (1978). Plant physiology. Second Edition. Wadswoth/WISE. 16. Segel, I.H. (1976). Biochemical calculations. 2

nd Edition. Wiley & Sons, Eds.

17. Stanforth, S. (2006). Natural Product Chemistry at a Glance. Inglaterra: Wiley-Blackwell 18. Waizel, J. (2006). Las Plantas Medicinales y las Ciencias: Una visión multidisciplinaria.

México: Instituto Politécnico Nacional.

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9. Prácticas propuestas.

Unidad Prácticas

I - Determinación de almidón en tubérculos de papa.

II - Observación al microscopio de la síntesis de celulosa al ocurrir la formación de nueva pared celular en protoplastos

III - Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos sobre agentes tóxicos naturalmente presentes en los alimentos

IV - Discusión de artículos científicos sobre el efecto de las poliaminas en el crecimiento de plantas in vivo en invernadero y campo

V - Efecto de las hormonas en el crecimiento de plantas in vivo e in vitro en laboratorio e invernadero

VI - Extracción de alcaloides: nicotina o daturina a partir de Nicotiana tabacum y de Datura estramonium

VII - Extracción de lípidos en diferentes tejidos vegetales a diferentes niveles de desarrollo para asociarlo con la síntesis de los lípidos

VIII - Aislamiento de limoneno de naranja

IX - Determinación de fenoles totales en frutos

- Extracción de fenoles en cultivo de tejidos vegetales necróticos y tinción de ligninas

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

Silvia Flores Benítez

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: FITOMEJORAMIENTO PARA CONDICIONES

DESFAVORABLES (MCBA-1313-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas.

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6- 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión /

actualización

Participantes Observaciones,

cambios o justificación

Septiembre de 2013 Francisco Nieto Muñoz

Héctor Silos Espino

Integración del programa

Agosto de 2015 Héctor Silos Espino Revisión y actualización

2. Pre-requisitos y correquisitos. No es obligatorio, pero se recomienda como prerrequisito un curso previo de Genética General.

3. Objetivo general de la asignatura.

Proporcionar al alumno los fundamentos, conceptos y perspectivas que le permitan conocer, identificar y manejar los diferentes mecanismos mediante los cuales las plantas perciben y se adaptan al estrés biótico y abiótico, así como la comprensión del funcionamiento de la red de percepción y transducción de señales para su mejor aprovechamiento.

4. Aportación al perfil del graduado. La materia permite al alumno entender la respuesta que tienen las plantas sometidas a diferentes condiciones de estrés para inducir un efecto controlado benéfico en su crecimiento-desarrollo y composición química, acorde al objetivo que se persiga. Así puede ser aplicado a programas de control biológico de plagas/enfermedades, de mejoramiento genético y de conservación de recursos genéticos con alta capacidad de adaptación a condiciones adversas.

5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I

Factores de estrés en

1.1. Identificación de principales condiciones ambientales desfavorables para la agricultura. 1.2. Factores bióticos y abióticos que generan estrés en las plantas. 1.3. Importancia del mejoramiento de plantas para condiciones de estrés. 1.4 Presión de selección de ambientes

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

plantas.

desfavorables sobre las especies. 1.5 Importancia de los bancos de germoplasma y plantas silvestres como fuentes de variabilidad genética. 1.6 Selección bajo condiciones desfavorables. 1.7 Selección bajo criterios fisiológicos, bioquímicos y genéticos.

II

Sequía

2.1 Conceptos de la relación planta-agua. 2.2 Respuesta de la planta al déficit hídrico. 2.3 Mecanismos de resistencia a sequía. 2.4 Mecanismos de resistencia en el sistema radical y aéreo de la planta. 2.5 Evaluación y selección de plantas resistentes a sequía. 2.6 Aspectos genéticos-moleculares de la tolerancia al estrés hídrico.

III

Acides y Salinidad

del suelo

3.1 pH del suelo. 3.2 Clasificación de cultivos por su resistencia a salinidad. 3.3 Efectos de la salinidad. 3.4 Mecanismos de resistencia a la salinidad. 3.5 Evaluación y selección de plantas resistentes a salinidad. 3.6 Suelos ácidos.

IV

Estrés mineral

4.1 Clasificación de nutrientes minerales. 4.2 Resistencia deficiencia mineral. 4.3 Síntomas de deficiencia mineral. 4.4 Interacción entre estrés mineral y estrés hídrico. 4.5 Toxicidad de minerales. 4.6 Criterios de selección.

V

Bajas temperaturas, reguladores de

crecimiento, plagas-enfermedades, alta

radiación y atmósferas modificadas

5.1 Conceptos básicos. 5.2 Efecto de las bajas temperaturas. 5.3 Mecanismos de resistencia a bajas temperaturas. 5.4 Estrés de los reguladores de crecimiento. 5.5 Efecto de la alta radiación. 5.6 Efecto del ozono, CO2. 5.7 Mecanismos genéticos y moleculares de tolerancia a bajas temperaturas, choque térmico, atmósferas modificadas y alta radiación. 5.8 Mecanismos de resistencia de las plantas a plagas y enfermedades.

6. Metodología de desarrollo del curso. Se trabajará en equipos, intercambiando información, puntos de vista y reflexiones sobre los diferentes temas. Se harán presentaciones de los diferentes temas por parte del Profesor y de los alumnos. Se revisará artículos científicos recientes y algunas observaciones que sean necesarias obtener del efecto del estrés en plantas, se realizarán en los laboratorios o invernaderos asignados para ello.

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

7. Sugerencias de evaluación. Se llevará una evaluación continua del curso, tomando en cuenta la participación en clase, trabajos de investigación, presentaciones orales, evaluación de prácticas y exámenes escritos.

8. Bibliografía y Software de apoyo.

1. Chandra Mishraa R.and Grovera A., 2015. ClpB/Hsp100 proteins and heat stress tolerance in plants. Critical Reviews in Biotechnology. DOI:10.3109/07388551.2015.1051942.

2. Ben, Rejeb I., Pastor V. and Mauch-Mani B. 2014. Plant responses to simultaneous biotic and abiotic stress: molecular mechanisms. Plants, 3, 458-47.

3. Duque A. S.,Martinho de Almeida A., Bernardes da Si . 2013. Abiotic Stress Responses in Plants: Unraveling the Complexity of Genes and Networks to Survive. Chapter 3 Published in gricultural and Biological Sciences "Abiotic Stress-Plant Responses and Applications in Agriculture", Vahdati K. and Leslie C. (eds.) ISBN 978-953-51-1024-8.

4. Emamverdian, A., Ding Y., Mokhberdoran F. XieY. 2015. Heavy Metal Stress and Some Mechanisms of Plant Defense Response. The Scientific World Journal.ID 756120. http://dx.doi.org/10.1155/2015/756120.

5. Fahad, Hussain S., Matloob A., Ahmed Khan F.,Khaliq A., Saud S., Hassan S., Shan D., Khan F,. Ullah N., Faiq M., Rafiullah Khan M., Khan Tareen A., Khan A., Ullah A., Ullah N. and Huang J. 2015. Phytohormones and plant responses to salinity stress: a review. Plant Growth Regulation. 75 (2): 391-404.

6. Kaur G., Singh P. and Kaur J., 2007. Plants under radiation stress -a review. Ecology, Environment and Conservation. 13(1): 143-150.

7. Kumar, Yadav S. 2010. Cold stress tolerance mechanisms in plants. A review. Agron. Sustain. Dev. 30: 515–527.

8. Parihar, P., Singh S., Singh R., Pratap Singh V. and Mohan Prasad S. 2015. Effect of salinity stress on plants and its tolerance strategies: a review. Environmental Science and Pollution Research. 22(2): 4056-4075.

9. Parvaiz, S. Satyawati. 2008. Salt stress and phyto-biochemical responses of plants – a review. Plant Soil Environ. 54(3): 89–99.

10. Sunkar, R., Li J. and Jagadeeswaran G. 2012. Functions of microRNAs in plant stress Responses. Trends in Plant Science. 17(4): 196-20.

11. Wahid, A. Gelani S., Ashraf M. and Foolad M. R. 2007. Heat tolerance in plants: An overview. Environmental and Experimental Botany. 61: 199–223.

12. Waraich, E.A.,Ahmad R., Halim A. and Aziz T., 2012. Alleviation of temperature stress by nutrient management in crop plants: a review. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 12(2): 221-244.

9. Prácticas propuestas.

Unidad Práctica

I Comportamiento de plantas de albahaca sometidas a condiciones de estrés hídrico.

II Efecto del pH para producir diferentes componentes químicos en nopal.

III El estrés hídrico induce desarrollo acelerado en maíz bajo condiciones de temporal.

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IV Caracterización morfológica de plantas de frijol crecidas bajo condiciones de estrés de baja temperatura.

IV Análisis de químico de plantas sometidas a estrés.

V Análisis genético de plantas sometidas a diferente estrés

VI Selección de plantas con mejores característica fenológicas después de ser sometidas al estrés (en campo, invernadero o cultivo in vitro).

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

Dr. Héctor Silos Espino

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: BIOTECNOLOGÍA VEGETAL: CULTIVO IN VITRO (MCBA-1607-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas, y Biotecnología en Ciencia Animal

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6 - 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Febrero de 2013

Luis Lorenzo Valera Montero

Silvia Flores Benítez

Revisión y actualización de contenido

Agosto de 2015

Silvia Flores Benítez

Adecuación al nuevo formato

2. Pre-requisitos. Se requieren conocimientos de fisiología vegetal, biología celular y biología molecular.

3. Objetivo de la asignatura.

El objetivo general de la asignatura es que el alumno conozca las técnicas de cultivo “in vitro” de células, tejidos y órganos vegetales, los procesos de organogénesis y embriogénesis “in vitro” y las técnicas de modificación genética de plantas; además de conocer las aplicaciones de estos en procesos para la producción de alimentos, productos de interés farmacéutico y/o industrial, multiplicación vegetativa, rescate de embriones, obtención de híbridos, crioconservación, y modificación genética de plantas.

4. Aportación al perfil del egresado.

La asignatura contribuye a la formación del alumno en el conocimiento y manejo de técnicas de biotecnología vegetal que le permitan generar procesos y servicios de interés científico y productivo. El alumno desarrolla habilidades para obtener, manipular y conservar material vegetal y aplica los conocimientos de las técnicas de cultivo de células y tejidos, morfogénesis y manipulación genética para la mejora vegetal y la obtención de productos de interés industrial.

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I Introducción

a la biotecnología vegetal

1.1 Conceptos y objetivos 1.2 Antecedentes de la biotecnología vegetal 1.3 Importancia e impacto

II

Morfogénesis 2.1 Totipotencia 2.2 Organogénesis 2.2.1 Neoformación de órganos 2.3 Embriogénesis 2.4 Requerimientos nutricionales y ambientales para el desarrollo de las plantas 2.5 Regulación hormonal

III Cultivo in vitro de plantas

3.1 Instrumental y equipo básico 3.2 Reactivos y su manejo seguro 3.2 Medios de cultivo 3.3 Métodos de esterilización de medios y de otros compuestos 3.4 Tipos de explantes 3.5 Diseños experimentales más utilizados 3.6 Generación de plantas asépticas 3.7 Técnicas básicas de propagación de plantas 3.8 Técnicas básicas de regeneración de plantas 3.9 Condiciones de incubación 3.10 Transplante

IV Aplicaciones

4.1 Producción de embriones somáticos 4.2 Producción de haploides 4.3 Protoplastos 4.4 Conservación de germoplasma 4.1Fitodiagnóstico 4.2 Producción de metabolitos secundarios 4.3 Generación de plantas transgénicas 4.4 Caracterización molecular

6. Metodología de desarrollo del curso.

Se realizarán exposiciones individuales, discusión de artículos científicos. Se harán presentaciones de los diferentes temas por parte del Profesor. El alumno realizará las prácticas programadas para el laboratorio.

.

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

7. Sugerencias de evaluación.

Se llevará una evaluación continua del curso, tomando en cuenta la asistencia, participación en clase, tareas, trabajos de investigación, exámenes escritos y evaluación de prácticas.

8. Bibliografía y software de apoyo.

Baran Jha, T., and B. Ghosha. 2005. Plant Tissue Culture: Basic and Applied. Orient Blackswan Pub., 206 pages

Bridgen M.P., and J.W. Bartok, Jr. 1987. Designing a Plant Micropropagation Laboratory. Proceedings of the International Plant Propagators Society, Vol. 37 (1987), pp. 462-467.

Chawla, H.S. 2002. Introduction to plant biotechnology. Second Edition. Science Publishers Inc. 538 pages

Gamborg, O.L., and G.C. Phillips. 1995. Plant cell, tissue and organ culture. Fundamental Methods. Narosa Pub. 348 pages

Ganapathi, T.R., P. Suprasanna, V.A. Bapat, V.M. Kulkarni and P.S. Rao. 1999. Somatic embryogenesis and plant regeneration from male flower buds in banana. http://www.ias.ac.in/currsci/may10/articles18.htm. Consultado el 14 de septiembre de 2009

Kish, S. 2008. Plant Genetic Transformation Mechanisms Emerge. USDA’s Cooperative State Research, Education, and Extension Service (CSREES). http://www.csrees.usda.gov/newsroom/impact/2008/nri/pdf/agrobacterium.pdf. Consultado el 14 de septiembre de 2009

Lacroix, B., T. Tzfira, A. Vainstein, and V. Citovsky. 2006. A case of promiscuity: Agrobacterium’s endless hunt for new partners. Trends Genet. 22, 29-37.

Moreira-Dias J.M., R.V. Molina, Y. Bordón, J.L. Guardiola and A. García Luis. 2000. Direct and indirect shoot organogenic pathways in epicotyl cuttings of troyer citrange differ in hormone requirements and their response to light. Annals of Botany 85:103-110.

Siosi Lolohea, T. 2004. Effects of cytokinins and auxins on direct and indirect regeneration of banana (Musa acuminata L.) cv Berangan. Masters thesis, Universiti Putra Malaysia

Trigiano, R. N., and D. J. Gray, eds. 1999. Plant tissue culture concepts and laboratory exercises 2nd Edn. 454 pp. CRC Press. Editor: Springer Berlin / Heidelberg

Tzfira, T., and V. Citovsky (eds.). 2008. Agrobacterium. Springer, 735 pages.

9. Prácticas propuestas.

Unidad Prácticas

I - Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos

II - Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

III

- Preparación de soluciones madre

- Preparación de medios de cultivo

- Establecimiento in vitro de explantes de campo

- Determinar el efecto de reguladores de crecimiento sobre la

morfogénesis vegetal

- Transplante de vitroplantas a condiciones ex vitro

IV

- Transformación genética de plantas mediante Agrobacterium

tumefacies

- Transformación genética de plantas mediante bombardeo de

partículas

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

Silvia Flores Benítez

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MAESTRÍA EN CIENCIAS EN BIOTECNOLOGÍA AGROPECUARIA

Nombre de la asignatura: TÓPICOS EN BIOTECNOLOGÍA VEGETAL (MCBA-0713-ITEL)

Línea de investigación o trabajo: Biotecnología de plantas de zonas áridas y semiáridas, y Biotecnología en Ciencia Animal

Horas teóricas - Horas prácticas - Horas totales – Créditos

2- 2- 6- 6

1. Historial de la asignatura. Establece información referente al lugar y fecha de elaboración y revisión, quiénes participaron en su definición y algunas observaciones académicas.

Fecha revisión / actualización

Participantes Observaciones, cambios o justificación

Febrero de 2013

Luis Lorenzo Valera Montero

Silvia Flores Benítez

Estructuración de contenido

Agosto de 2015

Luis Lorenzo Valera Montero

Silvia Flores Benítez

Revisión y actualización de contenido

2. Pre-requisitos. Se requieren conocimientos de fisiología vegetal, biología celular y biología molecular.

3. Objetivo de la asignatura. El objetivo general de la asignatura es que el alumno analice y comprenda el impacto de la biotecnología en el sector agrícola y desarrolle la capacidad de aplicar técnicas de biotecnología vegetal que le permitan generar procesos y servicios de interés científico y productivo.

4. Aportación al perfil del egresado.

La asignatura contribuye a la formación del alumno en el conocimiento y manejo de técnicas de biotecnología vegetal que le permitan generar procesos y servicios de interés científico y productivo. El alumno desarrolla habilidades para obtener, manipular y conservar material vegetal así como habilidad para la detección de enfermedades, el aprovechamiento de metabolitos secundarios y la manipulación genética de células para la mejora vegetal y la obtención de productos de interés industrial.

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DIRECCIÓN DE POSGRADO, INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN Agosto 2015

5. Contenido temático.

Unidad Temas Subtemas

I Introducción

a la biotecnología vegetal

1.1Antecedentes de la biotecnología vegetal y su situación a actual a nivel mundial. 1.2 Importancia e impacto actual de la Biotecnología Vegetal 1.3 Conceptos básicos

II

Fisiología vegetal 2.1 Totipotencia 2.2 Diferenciación y morfogénesis 2.2.1 Organogénesis 2.2.2 Embriogénesis 2.3.Requerimientos nutricionales y ambientales para el desarrollo de las plantas 2.5 Regulación hormonal

III Cultivo in vitro de plantas

3.1 Ventajas de la reproducción in vitro de plantas 3.2 Plantas obtenidas in vitro contra plantas de campo 3.3. Cambios genéticos y epigenéticos en las vitroplantas 3.4 Situación de cultivos propagados in vitro en México

IV Fitodiagnóstico

4.1 Papel de la biotecnología en el diagnóstico de enfermedades en plantas 4.2 Principales técnicas de la biotecnología aplicadas al fitodiagnóstico - Inmunoensayos - PCR - RT-PCR

V

Caracterización molecular de plantas

5.1 Importancia del germoplasma 5.2 Conservación de germoplasma 5.3 Técnicas de análisis de la diversidad genética en plantas - RAPD - AFPL - RAPD - Microsatélites y otros

VI Extracción y caracterización de

metabolitos secundarios

6.1 Metabolitos secundarios en plantas 6.2 Importancia de los metabolitos secundarios en la industria 6.3 Principales métodos de extracción 6.4 Alternativas para la producción

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metabolitos secundarios (métodos de inducción)

VII Plantas transgénicas 7.1 Situación actual de las plantas transgénicas 7.2 Propósito de los plantas a transgénicas 7.3 Métodos de transformación genética 7.4 Métodos de escrutinio de organismos genéticamente modificados

6. Metodología de desarrollo del curso.

Se realizarán exposiciones individuales, discusión de artículos científicos. Se harán presentaciones de los diferentes temas por parte del Profesor. El alumno realizará las prácticas programadas para el laboratorio.

.

7. Sugerencias de evaluación.

Se llevará una evaluación continua del curso, tomando en cuenta la asistencia, participación en clase, tareas, trabajos de investigación, exámenes escritos y evaluación de prácticas.

8. Bibliografía y software de apoyo.

Baran Jha, T., and B. Ghosha. 2005. Plant Tissue Culture: Basic and Applied. Orient Blackswan Pub., 206 pages

Bridgen M.P., and J.W. Bartok, Jr. 1987. Designing a Plant Micropropagation Laboratory. Proceedings of the International Plant Propagators Society, Vol. 37 (1987), pp. 462-467.

Chawla, H.S. 2002. Introduction to plant biotechnology. Second Edition. Science Publishers Inc. 538 pages

Gamborg, O.L., and G.C. Phillips. 1995. Plant cell, tissue and organ culture. Fundamental Methods. Narosa Pub. 348 pages

Ganapathi, T.R., P. Suprasanna, V.A. Bapat, V.M. Kulkarni and P.S. Rao. 1999. Somatic embryogenesis and plant regeneration from male flower buds in banana. http://www.ias.ac.in/currsci/may10/articles18.htm. Consultado el 14 de septiembre de 2009

Kish, S. 2008. Plant Genetic Transformation Mechanisms Emerge. USDA’s Cooperative State Research, Education, and Extension Service (CSREES). http://www.csrees.usda.gov/newsroom/impact/2008/nri/pdf/agrobacterium.pdf. Consultado el 14 de septiembre de 2009

Lacroix, B., T. Tzfira, A. Vainstein, and V. Citovsky. 2006. A case of promiscuity: Agrobacterium’s endless hunt for new partners. Trends Genet. 22, 29-37.

Moreira-Dias J.M., R.V. Molina, Y. Bordón, J.L. Guardiola and A. García Luis. 2000. Direct and indirect shoot organogenic pathways in epicotyl cuttings of troyer citrange differ in hormone requirements and their response to light. Annals of Botany 85:103-110.

Siosi Lolohea, T. 2004. Effects of cytokinins and auxins on direct and indirect regeneration of banana (Musa acuminata L.) cv Berangan. Masters thesis, Universiti Putra Malaysia

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Trigiano, R. N., and D. J. Gray, eds. 1999. Plant tissue culture concepts and laboratory exercises 2nd Edn. 454 pp. CRC Press. Editor: Springer Berlin / Heidelberg

Tzfira, T., and V. Citovsky (eds.). 2008. Agrobacterium. Springer, 735 pages.

9. Prácticas propuestas.

Unidad Prácticas

I - Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos

II - Proyección de videos relacionados al tema

- Discusión de artículos científicos

III

- Preparación de medios de cultivo para plantas - Limpieza de material vegetal y su establecimiento in vitro - Subcultivos de material vegetal

IV - Detección de patógenos en plantas mediante ELISA

- Detección de patógenos en plantas mediante PCR

V - Extracción de ADN y análisis de una población vegetal mediante

RAPD y RFLP

VII

- Transformación genética de plantas mediante Agrobacterium

tumefacies

- Transformación genética de plantas mediante bombardeo de

partículas

10. Nombre y firma del catedrático responsable.

Silvia Flores Benítez