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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS Año lectivo: 2013 CARRERA: CIENCIAS VETERINARIAS CATEDRA: GENETICA Año Régimen Plan 2° Presencial 2009 Créditos 5 EQUIPO DOCENTE: PROFESOR CATEGORÍA Dra. Maria Paola Zago Adjunto Lic. Norma Tolaba Auxiliar Docente M.V Pamela Barrios Auxiliar Docente Interino FUNDAMENTOS DE LA ASIGNATURA: La GENÉTICA es una ciencia que avanza rápidamente y que ocupa una destacada posición en la cría y mejora animal. Esta situación es producto de la poderosa combinación entre la Genética Clásica y la Genética Molecular. Conocer ambos enfoques capacitará a los estudiantes a alcanzar una visión integrada de los principios genéticos y de su aplicación en Medicina Veterinaria. La Genética puede definirse en sentido amplio como la ciencia que estudia el material hereditario bajo cualquier nivel o dimensión. Más precisamente, esta ciencia abarca el estudio del tipo de material transmitido, los mecanismos por los cuales se realiza tal transmisión y efecto de dicho material en un organismo en particular y en poblaciones de organismos. Sin embargo, la posibilidad de crear y analizar nuevas moléculas de ADN recombinante ha propiciado el nacimiento de la nueva era de la genética molecular, la que obligadamente se sustenta en el marco de la Genética Clásica. Considerando el vertiginoso desarrollo que la genética molecular tuvo en los últimos años y el indudable impacto revolucionario que continuará teniendo en el futuro, se considera esencial en un curso de Genética básica introducir al estudiante de Medicina Veterinaria en las técnicas de manipulación genética. Por otra parte, la Genética de Poblaciones analiza las causas del equilibrio y del cambio de las frecuencias génicas y genotípicas que son las causas de la Evolución de las especies y de los cambios producidos en las especies domésticas por el mejorador; mientras que la Genética Cuantitativa es de fundamental importancia para comprender las causas y desarrollar la capacidad de predecir los resultados de la utilización de las distintas metodologías de la Producción Animal. Con estas bases el estudiante comprenderá la importancia del mejoramiento genético, que utilizando la variación genética, introduce cambios en la población animal en una dirección deseada, determinada generalmente por las condiciones económicas particulares de producción animal (ganancia de peso, producción de leche, etc.) OBJETIVOS: Generales: 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. Pág. 1 de 7
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS Año lectivo: 2013 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. 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 Pág. 2 de 7
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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. 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 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. Pág. 3 de 7
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS Año lectivo: 2013 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. 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. 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, B) CRIADEROS DE PEQUEÑOS ANIMALES C) CLINICA 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. Endogamia y Exogamia. Depresión endogámica. Heterosis. Homocigosis. Vigor híbrido. Cruzas simples. Selección para aptitud combinatoria. Caracteres correlacionados. Correlación genética y Pág. 4 de 7
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS Año lectivo: 2013 ambiental. Sistemas de cruzamientos: clasificación, objetivos, ventajas e inconvenientes. Producción de razas compuestas. 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. Cada unidad contará con 2 clases teóricas (un total de 44h aúlicas). En éstas se brindarán los conceptos principales que oficiarán de guía para el estudio que los alumnos deberán desarrollar con la ayuda de la Bibliografía brindada. A su vez, los alumnos contarán con clases de trabajos Teórico‐Prácticos de resolución de problemas y trabajos Prácticos de Laboratorio para 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). La actividad teórico‐práctica, de laboratorio y seminarios totalizan 36 horas aúlicas. Técnicas Explicativas de enseñanza:  Expositiva  Demostrativa  Lectura comentada  Técnica interrogativa  Estudio de casos  Técnicas de discusión dirigida: conformación de grupos colaborativa, tormenta de ideas. 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. Pág. 5 de 7
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS Año lectivo: 2013 La clasificación final será de 1 (uno) a 10 (diez) No existe Recuperatorio Extraordinario. No hay régimen promocional  Condición de aprobación: Examen final: El alumno deberá exponer en forma oral un tema de 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  Diccionarios  Editoriales BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA BÁSICA LUGAR Y AÑO AUTOR TITULO EDITORIAL DE EDICIÓN Pierce Nicholas GENETICA, UN ENFOQUE Médica Panamericana España , 2006 CONCEPTUAL Cardellino Ricardo Rovira MEJORAMIENTO Agropecuario Hemisferio Uruguay, 2000 Jaime GENETICO ANIMAL Sur BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: LUGAR Y ANO AUTOR TITULO EDITORIAL DE EDICIÓN Uribe Héctor GENÉTICA PECUARIA Universidad Austral de Chile, 2001 Chile Facultad de Ciencias Veterinarias Instituto de Zootecnia Molinuevo Héctor GENÉTICA BOVINA Y INTA Instituto Nacional Argentina, 2005 PRODUCCIÓN EN de Tecnología PASTOREO Agropecuaria Pág. 6 de 7
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y VETERINARIAS Año lectivo: 2013 Fontdevila Antonio y Moya Andrés INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA DE POBLACIONES Síntesis España, 1999 CONSULTA ALUMNOS: Tiempo Responsables Modalidad ( presencial y/o virtual) Se dará una hora semanal como Todos los docentes Presencial mínimo Sin limites 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 OBSERVACIONES: Salta, 01 de marzo de 2013 Dra María Paola Zago Profesor Adjunto de Cátedra de Genética Pág. 7 de 7