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Curso Académico: 2020/21

25241 - Biotecnología y conservación de recursos


Información del Plan Docente

Año académico:
2020/21
Asignatura:
25241 - Biotecnología y conservación de recursos
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
277 - Graduado en Ciencias Ambientales
571 - Graduado en Ciencias Ambientales
Créditos:
6.0
Curso:
571 - Graduado en Ciencias Ambientales: 3
571 - Graduado en Ciencias Ambientales: 4
277 - Graduado en Ciencias Ambientales: 3
277 - Graduado en Ciencias Ambientales: 4
Periodo de impartición:
Segundo cuatrimestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Los objetivos generales de la asignatura persiguen conocer las técnicas de tipificación molecular, bioquímica y genética de organismos, y los métodos de conservación de colecciones vivas y de bancos genómicos. Así mismo, deberá ser capaz de aplicar las huellas genómicas en la caracterización de los recursos y también los métodos de conservación de los mismos.

 

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) contribuyendo en cierta medida a su logro:

- Objetivo 4: Educación de calidad.

*-meta 4.7: de aquí a 2030, asegurar que todos los alumnos adquieran los conocimientos teóricos y prácticos necesarios para promover el desarrollo sostenible, entre otras cosas mediante la educación para el desarrollo sostenible y los estilos de vida sostenibles, los derechos humanos, la igualdad de género, la promoción de una cultura de paz y no violencia, la ciudadanía mundial y la valoración de la diversidad cultural y la contribución de la cultura al desarrollo sostenible.

- Objetivo 15: Vida de ecosistemas terrestres.

*-meta 15.4: para 2030, velar por la conservación de los ecosistemas montañosos, incluida su diversidad biológica, a fin de mejorar su capacidad de proporcionar beneficios esenciales para el desarrollo sostenible.

*-meta 15.5: adoptar medidas urgentes y significativas para reducir la degradación de los hábitats naturales, detener la pérdida de la diversidad biológica y, para 2020, proteger las especies amenazadas y evitar su extinción.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta materia optativa permite dar a conocer al estudiante las herramientas biotecnológicas que se emplean en la caracterización y evaluación de la diversidad biológica, así como las estrategias y tecnologías aplicadas a la conservación de los recursos naturales. Estos conocimientos instrumentales completan los adquiridos en la asignatura ‘Gestión y conservación de flora y fauna’ que se cursa en el mismo cuatrimestre. El alumno parte con la base adquirida en el primer curso en las materias de ‘Biología’, ‘Botánica’ y ‘zoología’, siendo especialmente necesarios los conceptos relacionados con genética molecular, biología de la reproducción y fisiología.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para cursar esta asignatura es recomendable haber superado previamente las asignaturas de primer curso 'Biología' y 'Botánica' y ‘Zoología', y cursar simultáneamente 'Gestión y conservación de flora y fauna'.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Conocer y aplicar las técnicas de caracterización molecular, bioquímica y genética de organismos.

2 Conocer los métodos de conservación de colecciones vivas y de bancos genómicos.

3 Aplicar las huellas genómicas y métodos meta-analíticos en la tipificación y conservación de la biodiversidad.

4 Aplicar técnicas de conservación y propagación de vegetales, tanto in vivo como in vitro.

5 Realizar ensayos experimentales y elaborar informes técnicos trabajando en equipo, lo cual requiere capacidad de gestión de información, de análisis y de síntesis, así como habilidades para la comunicación escrita.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

-Comprende los conceptos fundamentales y las estrategias aplicadas en la conservación de los recursos naturales.

-Aplica técnicas basadas en huellas genómicas en la caracterización de recursos fitogenéticos, interpretando los resultados de estudios realizados con marcadores moleculares y elaborando informes sobre los mismos.

-Aplican técnicas de reproducción y multiplicación de vegetales, incluyendo biotecnologías como el cultivo in vitro, realizando ensayos de propagación y elaborando informes sobre los mismos.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los estudiantes que superen esta asignatura completarán su formación como técnicos responsables de la gestión y protección de los recursos naturales.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

1

Realización de una prueba escrita al final del curso sobre los contenidos expuestos en las clases teóricas, según el programa presentado. Las pruebas escritas estarán constituidas por preguntas que requieran respuestas cortas (pruebas de respuesta limitada), lo que permitirá realizar un muestreo amplio de los conocimientos del estudiante sobre la materia. La prueba escrita será subdividida en dos bloques: (I) recursos fitogenéticos y su caracterización y (II) estrategias de conservación. La prueba escrita estará basada en las actividades de aprendizaje programadas, y permitirá valorar la capacidad de análisis y de síntesis del estudiante, así como su compromiso personal con la asignatura. La nota de la prueba escrita supondrá el 60% de la calificación final de la asignatura.

2

Realización de prácticas tuteladas en laboratorio y en gabinete sobre estudios de marcadores moleculares aplicados a la caracterización de la diversidad vegetal (según programa). El alumno deberá asistir, al menos, al 80% de las actividades prácticas programadas. Elaboración de un cuaderno de laboratorio sobre las prácticas desarrolladas, que se presentará al final de las prácticas. Los ejercicios prácticos y los informes se realizarán individualmente, demostrando su capacidad de aprendizaje autónomo y de autoevaluación. Los informes habrán de seguir las pautas y el formato de presentación que se marcará al principio de las prácticas correspondientes. La calificación del informe comprenderá los aspectos formales del mismo, de forma que se ponga en valor la capacidad de análisis y de síntesis del estudiante, su habilidad para la gestión de la información y para la comunicación escrita.  La nota de este informe supondrá el 20% de la calificación final de la asignatura.

 

3

Realización de prácticas tuteladas en laboratorio sobre biotecnologías de la conservación y propagación de vegetales y elaboración de un informe final sobre los resultados de los ensayos (ver programa). El alumno deberá asistir, al menos, al 80% de las actividades prácticas programadas. Los ejercicios prácticos y los informes se realizarán individualmente, demostrando su capacidad de aprendizaje autónomo y de autoevaluación. Al comienzo de las prácticas se indicarán las pautas y el formato de presentación del informe, así como la fecha de entrega del mismo, que será anterior a la primera convocatoria oficial de examen. La calificación del informe comprenderá los aspectos formales del mismo, de forma que se ponga en valor la capacidad de análisis y de síntesis del estudiante, su habilidad para la gestión de la información y para la comunicación escrita. La nota de este informe supondrá el 20% de la calificación final de la asignatura. 

 

Criterios de Evaluación

 

Todo alumno tendrá derecho a un examen final que constará de una parte en la que pueda demostrar que ha adquirido los conocimientos teóricos expuestos en la asignatura (60% de la calificación final) y otra parte en la que demuestre que ha adquirido los conocimientos transmitidos en las sesiones prácticas (40% de la calificación final). Este examen será escrito. 

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en un enfoque fundamentalmente técnico y aplicado, de manera que las actividades que se han programado pretenden facilitar el conocimiento y la comprensión de las estrategias de caracterización y conservación de la biodiversidad, en especial las biotecnológicas, para formar profesionales capaces de aplicarlas. Los fundamentos de las técnicas serán explicados en clases teóricas, y los estudiantes podrán llevarlas a cabo en las clases prácticas.

4.2. Actividades de aprendizaje

 

1-Clases magistrales participativas: 30 horas presenciales. El programa teórico de la asignatura se divide en cuatro módulos:

I.-Protección y conservación de flora y fauna (4h).

II.-Caracterización de la biodiversidad (11h).

III.- Bases y estrategias de conservación (7h).

IV.-Biotecnología aplicada a la conservación de organismos (8h).

 

2-Seminarios impartidos por responsables de centros dedicados a la conservación  de recursos naturales, 4 horas presenciales.

 

3-Prácticas de laboratorio/ gabinete, 20 horas presenciales 

Experiencias en laboratorio: ensayos de caracterización de plantas mediante marcadores moleculares, de reproducción de plantas mediante semillas y de multiplicación mediante estaquillas, de micropropagación y de criopreservación (16 h).

Prácticas de gabinete sobre aplicación de herramientas bioinformáticas a la caracterización de recursos fitogenéticos (4 h).

 

4-Visita/s a centros relacionados con la conservación de recursos (6 horas presenciales).

 

5-Estudio para la prueba escrita y elaboración de informes sobre las prácticas, un total de 87 horas de trabajo autónomo del alumno. Para un mejor seguimiento del proceso de aprendizaje se favorecerá que los estudiantes utilicen las horas de tutoría, especialmente para la realización de los informes sobre las prácticas.

 

6-Superación de la prueba escrita: 3 horas presenciales.

 

4.3. Programa

Programa de teoría

 

Bloque I: Introducción a la conservación

 

Tema 1. BIODIVERSIDAD

Diversidad y biodiversidad; expresión de la biodiversidad. ¿Por qué conservar la biodiversidad? ¿la sexta extinción?. Extinciones registradas. Especies amenazadas. ¿Qué causa la extinción? Endogamia y pérdida de diversidad. Espiral de extinción. Centros de origen, de diversidad, de diversificación y de dispersión. Zonas biogeográficas. (2 h)

 

-Tema 2. DIVERSIDAD GENÉTICA

Importancia de la diversidad genética. ¿Qué es la diversidad genética?. Medida de la diversidad genética. Polimorfismo, frecuencia alélicas, Heterocigosis, heterocigosidad, diversidad génica, diversidad nucleotípica. Extensión de la diversidad génica: exogamia, endogamia. (2 h)

 

Bloque II: Caracterización de la biodiversidad

 

-Tema 3. MARCADORES MOLECULARES I

¿Qué es un marcador molecular?. Isoenzimas. (2 h)

 

-Tema 4. QUÍMICA DEL DNA

Extracción de DNA. Tecnología de DNA recombinante. Clonación molecular. Herramientas y procedimientos. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Secuenciación del DNA (2 h)

 

-Tema 5. MARCADORES MOLECULARES II

Marcadores de DNA: marcadores basados en la hibridación del DNA: RFLP, Minisatélites ó VNTR, marcadores basados en la amplificación del DNA: RAPD, Microsatélites ó SSR, marcadores mixtos: AFLP. Secuencias de DNA. (2h)

 

-Tema 6. LOS GENES DE LAS POBLACIONES: EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG

Descripción de la diversidad genética. Equilibrio de Hardy-Weinberg. Heterocigosidad esperada. Desviación del equilibrio de Hardy-Weinberg. La deriva génica. (2 h)

 

-Tema 7. LA VARIACIÓN CUANTITATIVA

La variación cuantitativa. Propiedades de los caracteres cuantitativos. Variación genética cuantitativa. Heredabilidad. Contribución genética y ambiental para un carácter. Contribuciones a la variación genética: aditiva, dominante y de interacción. (2 h)

 

-Tema 8. CITOGENÉTICA

Cromosomas, cariotipo. Variación intra e interespecifica en el tamaño del genoma: evolución y significado adaptativo. Citogenética molecular (GISH, FISH). (1 h)

 

Bloque III: Estrategias de conservación.

 

-  Tema 9. ESTRATEGIAS PARA LA CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD

Conservación in situ: parques naturales, red natura. Conservación ex situ: Reservas, jardines botánicos, bancos de germoplasma, bancos de ADN. (1h)

 

-Tema 10. SISTEMAS DE PROPAGACIÓN

Sistemas de propagación de vegetales: reproducción sexual y multiplicación vegetativa. Implicaciones en la conservación y gestión de recursos. Casos (4 h)

 

-Tema 11. MANEJO DE COLECCIONES EN BANCOS DE GERMOPLASMA

Prospección y colecta. Técnicas de conservación vegetal. Semillas ortodoxas y recalcitrantes. Material de propagación vegetativa: colecciones en campo, conservación de clones. Multiplicación y regeneración de entradas en los bancos de germoplasma. Factores incidentes en la conservación. Deterioro fisiológico y genético. (2 h)

 

Bloque IV: Biotecnología aplicada a la conservación de organismos.

 

-Tema 12. CULTIVO IN VITRO: CONCEPTO Y REQUERIMIENTOS.

Cultivo in vitro: concepto y requerimientos básicos. Totipotencia: diferenciación y desarrollo. Fitohormonas y fitorreguladores. Explanto: concepto y tipos. Morfogénesis: embriogénesis somática y organogénesis. (2h)

 

-Tema 13. CULTIVO IN VITRO: MICROPROPAGACIÓN

Técnicas de micropropagación: cultivo de ápices y regeneración adventicia. Enraizamiento y aclimatación. Ventajas y limitaciones (2 h)

 

-Tema 14. CRIOPRESERVACIÓN

Técnicas de conservación in vitro: almacenamiento a corto y medio plazo. Conservación a largo plazo: criopreservación. Técnicas de criopreservación: deshidratación y vitrificación, crioprotectores. Encapsulación en alginato cálcico: semillas artificiales (2 h)

 

-Tema 15. VARIACIÓN SOMACLONAL

Plantas fuera de tipo o variantes somaclonales. Métodos de análisis del material regenerado in vitro: citometría de flujo, marcadores moleculares. (2h)

 

Programa de prácticas

 

PRACTICAS DE LABORATORIO/GABINETE (20 h) 

-Experiencias en laboratorio: ensayos de caracterización de plantas mediante marcadores moleculares, de reproducción de plantas mediante semillas y de multiplicación mediante estaquillas, de micropropagación y de criopreservación (16 h).

 

-Prácticas de gabinete sobre aplicación de herramientas bioinformáticas a la caracterización de recursos fitogenéticos (4 h).

 

-Seminarios impartidos por responsables de centros dedicados a la conservación  de recursos naturales, (4 h). En concreto se plantean dos seminarios, uno sobre estrategias de conservación in situ en parques naturales y otro sobre caracterización y aprovechamiento de recursos fitogenéticos de interés agronómico.

 

-Visita a Vivero forestal de Ejea de los Caballeros. (6 h).

 

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Semana

Clase teórica (2 h)

Clase práctica (2 h)

Trabajo del alumno

Horas total

1

Tema 1. Biodiversidad.

 

 

2

2

Tema 2. Diversidad genética

 

Estudio (3 h).

5

3

Tema 3. Marcadores Moleculares I 

Seminario sobre parques naturales.

Estudio (6 h).

10

4

Tema 4. Química del DNA

Prácticas de lab.: aislamiento de ADN.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

5

Tema 5. Marcadores Moleculares II

Marcadores de ADN: amplificación.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

6

Tema 6. Equilibrio de Hardy-Weinberg

Marcadores de ADN: electroforesis y codificación de alelos.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

7

Tema 7. Variación Cuantitativa

Prácticas de gabinete: análisis de marcadores de ADN.

Estudio y elaboración de informe sobre la práctica (6 h).

10

8

Tema 8. Citogenética

 

Prácticas de gabinete: análisis de polimorfismos de secuencias.

Estudio y elaboración de informe sobre la práctica (6 h).

10

9

Tema 9. Conservación in situ y ex situ.

Visita al vivero forestal de Ejea de los Caballeros (6 h)

 Estudio y redacción de informe de la visita (4h)

12

10

Tema 10. Sistemas y técnicas de propagación de vegetales.

Ensayos de escarificación y germinación de semillas forestales. Ensayos de estaquillado.

Preparación de la práctica (0.5 h). Elaboración de informes sobre las prácticas (5.5 h).

10

11

Tema 11. Manejo de las colecciones en los bancos de germoplasma.

Seminario sobre caracterización y aprovechamiento de recursos fitogenéticos

Estudio (6 h).

10

12

Tema 12. Cultivo in vitro: concepto y requerimientos.

Ensayo de micropropagación: medios de cultivo. Desinfección del material vegetal.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

13

Tema 13. Técnicas de micropropagación.

Ensayo de micropropagación: siembra de explantos.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

14

Tema 14. Técnicas de conservación in vitro. Criopreservación.

Ensayo de criopreservación.

Preparación de la práctica (0.5). Estudio (5.5 h).

10

15

Tema 15: Técnicas de criopreservación. Análisis del material regenerado in vitro.

Lectura de resultados de los ensayos de propagación.

Estudio y elaboración de informe sobre las prácticas (6 h).

10

 

 

 

Estudio (8h)

8

 

Realización del examen escrito (3 h).

 

 

3

Horas total

33

30

87

150

 

Las fijadas en el calendario académico para el inicio de las clases teóricas, de las clases prácticas y de la realización del examen en 1ª y 2ª convocatoria.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

BB Avise, John C.. Phylogeography : the history and formation of species / John C. Avise . Cambridge : Harvard University Press, 2000
BB Biología de la conservación de plantas amenazadas / coordinador Ángel Bañares Baudet . [Madrid] : Organismo Autónomo Parques Nacionales, D.L. 2002
BB Frankham, Richard. Introduction to conservation genetics / Richard Frankham, Jonathan D. Ballou and David A. Briscoe ; line drawings by Karina H. McInness . 2nd ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2010
BB Hunter, Malcolm L.. Fundamentals of conservation biology / Malcolm L. Hunter, J. Gibbs . 3rd ed. Malden, MA : Blackwell Publishing, 2007
BB Pina Lorca, José Antonio. Propagación de plantas / José Antonio Pina Lorca Valencia : Universidad Politécnica, 2008
BB Primack, Richard B.. Introducción a la biología de la conservación / Richard B. Primack y Joandomènec Ros . Barcelona : Ariel, D.L. 2002
BC Atlas y libro rojo de la flora vascular amenazada de España : Adenda 2010 / [editores y coordinación científica del proyecto, Ángel Bañares Baudet ... et al.] . Madrid : Organismo Autónomo Parques Nacionales, 2011
BC Atlas y libro rojo de la flora vascular amenazada de España : taxones prioritarios / [editores y coordinación científica del proyecto, Ángel Bañares Baudet ... (et al.)] . Madrid : Tragsa : Ministerio de Medio Ambiente, 2003
BC Catálogo de especies amenazadas en Aragón : flora / coordinación, Manuel Alcántara de la Fuente ; textos, Manuel Alcántara ... [et al.] ; fotografías, Alfredo Martínez ... [et al.] . Zaragoza : [Gobierno de Aragón, Departamento de Medio Ambiente], 2007
 
LISTADO DE URLs:
 
  Bacchetta, Gianluigi, et al. (2008). Conservación ex situ de plantas silvestres. Oviedo: Gobierno del Principado de Asturias y Obra Social "La Caixa"
[http://www.ahim.org/docs/Conservacion_ex-situ_0.pdf]

La bibliografía actualizada de la asignatura se consulta a través de la página web: http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?id=10990


Curso Académico: 2020/21

25241 - Biotechnology and resource conservation


Información del Plan Docente

Academic Year:
2020/21
Subject:
25241 - Biotechnology and resource conservation
Faculty / School:
201 -
Degree:
277 - Degree in Environmental Sciences
571 - Degree in Environmental Sciences
ECTS:
6.0
Year:
277 - Degree in Environmental Sciences: 4
277 - Degree in Environmental Sciences: 3
571 - Degree in Environmental Sciences: 3
571 - Degree in Environmental Sciences: 4
Semester:
Second Four-month period
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The general objectives of the subject seek to know the techniques of molecular, biochemical and genetic typification of organisms, and the methods of conservation of living collections and genomic banks.

These goals are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda, contributing to some extent to their achievement:
- Objective 4: Quality education.
- Objective 15: Life of terrestrial ecosystems.

1.2. Context and importance of this course in the degree

1.3. Recommendations to take this course

2. Learning goals

2.1. Competences

2.2. Learning goals

2.3. Importance of learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures and practice sessions.

The method of instruction which has been designed for this course is based on a fundamentally technical and applied approach, such that the activities that have been planned endeavour to promote the knowledge and understanding of the strategies of characterization and conservation of the biodiversity, especially the biotechnologies, in order to train professionals capable of using them.  The fundamentals of the technologies will be explained in lectures and the students will be able to use them in the practice sessions.

4.2. Learning tasks

This course is organized as follows:

  • Lectures (30 hours) 
  • Practice sessions (30 hours)
    • Seminars
    • Laboratory sessions
    • Visits

4.3. Syllabus

This course will address the following topics:

Lectures

Section I: Introduction to conservation

  • BIODIVERSITY. Diversity and biodiversity; expression of biodiversity. Why conserve biodiversity? The sixth extinction? Recorded extinctions. Threatened species. What causes extinction? Endogamy and loss of diversity. Spiral of extinction. Centers of origin, of diversity, of diversification and of dispersión. Biogeographical regions. (2 h)
  • GENETIC DIVERSITY. Importance of genetic diversity. What is genetic diversity? Extent of genetic diversity.Polymorphism, allele frequencies, heterozygosis, heterozygosity, genetic diversity, nucleotide diversity. Extent of genetic diversity: exogamy, endogamy. (2 h)

 

Section II: Characterization of the biodiversity.

  • MOLECULAR MARKERS. What is a molecular marker? Isoenzymes. DNA markers: markers based on hybridization of DNA: RFLP, Minisatellites or VNTR, markers based on DNA amplification: RAPD, Microsatellites or SSRs, mixed markers: AFLP. DNA sequences. (4 h)
  • DNA CHEMISTRY. Extraction of DNA. Technology of recombinant DNA. Molecular cloning. Tools and processes. Polymerase chain reaction (PCR). DNA sequencing (2 h)
  • CYTOGENETICS. Chromosomes, karyotype. Intra and interspecific variation in the size of the genome: evolution and adaptive significance. Molecular cytogenetics, (GISH, FISH). (1 h)
  • THE GENES OF THE POPULATIONS: HARDY-WEINBERG EQUILIBRIUM. Description of genetic diversity. Hardy-Weinberg equilibrium. Expected heterozygosity. Deviation of the Hardy-Weinberg equilibrium. Genetic drift. (2 h)
  • QUANTITATIVE VARIATION. Quantitative variation. Properties of the quantitative characteristics. Quantitative genetic variation. Heritability. Genetic and environmental contribution to a characteristic. Contributions to genetic variation: additive, dominant and from interaction. (2 h)

 

Section III: Strategies of conservation.

Conservation in situ: natural parks, Natura network. Conservation ex situ: botanical gardens, germoplasma banks and DNA banks. Systems of propogation of plants: sexual reproduction and vegetative multiplication. (3 h)

Techniques of plant conservation. Orthodox and recalcitrant seeds. Material of vegetative propagation: field collections, conservation of clones. Multiplication and regeneration of entries in germoplasma banks. Incident factors in conservation. Physiological and genetic deterioration. Use of natural environments. Use of controlled environments: types of installations. Selection of environment. Effect of sample size. (4 h)

Section IV: Biotechnology applied to the conservation of organisms.

In vitro cultivation: concept and basic requirements. Totipotency: differentiation and development. Phytohormones and phytoregulators. Explant: concept and types. Morphogenesis: somatic embryogenesis and organogenesis. Techniques of micropropagation: cultivation of apices and adventitious regeneration. Rooting and acclimatization. (4 h)

Techniques of in vitro preservation: short- and medium-term storage. Encapsulation in calcium alginate: artificial seeds. Long-term preservation: cryopreservation. Techniques of cryopreservation: dehydration and vitrification, cryoprotectants. (3 h).

Off-type plants and somaclonal variants. Methods of analysis of material regenerated in vitro: flow cytometry, molecular markers. (1 h)

Seminars given by persons in charge of centres devoted to the conservation of natural resources, 4 hours of attendance. In fact there will be two seminars, one concerning strategies of in situ conservation in natural parks and another about the characterization and use of phitogenetic resources of agronomic interest.

Laboratory/library sessions. 20 hours of attendance. 

Laboratory experiments: exercises in the characterization of plants through molecular markers, in the reproduction of plants with seeds and multiplication by cuttings, in micropropagation and in cryopreservation (16 h)

Library sessions on the application of bioinformatic tools to the characterization of phitogenetic resources (4 h).

Visit to the Horticultural Germoplasma bank in Zaragoza (6 hours of attendance).

Study for the written test and the preparation of reports on the practicals, a total of 87 hours of independent work by the student. For better progress in the learning process it will be beneficial for the students to use the tutorial hours, especially for the production of the laboratory/practical reports.

Written test  3 hours of attendance.

4.4. Course planning and calendar

Week

Theoretical class  (2 h)

Practical class

(2 h)

Homework

Horas total

1

Lesson 1

 

 

2

2

Lesson 2

 

Estudio (3 h).

5

3

Lesson 3

Seminario sobre parques naturales.

Estudio (6 h).

10

4

Lesson 4

Prácticas de lab.: aislamiento de ADN.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

5

Lesson 5

Marcadores de ADN: amplificación.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

6

Lesson 6

Marcadores de ADN: electroforesis y codificación de alelos.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

7

Lesson 7

Prácticas de gabinete: análisis de marcadores de ADN.

Estudio y elaboración de informe sobre la práctica (6 h).

10

8

Lesson 8

Prácticas de gabinete: análisis de polimorfismos de secuencias.

Estudio y elaboración de informe sobre la práctica (6 h).

10

9

Lesson 9

Visita al vivero forestal de Ejea de los Caballeros (6 h)

 Estudio y redacción de informe de la visita (4h)

12

10

Lesson 10

Ensayos de escarificación y germinación de semillas forestales. Ensayos de estaquillado.

Preparación de la práctica (0.5 h). Elaboración de informes sobre las prácticas (5.5 h).

10

11

Lesson 11

Seminario sobre caracterización y aprovechamiento de recursos fitogenéticos

Estudio (6 h).

10

12

Lesson 12

Ensayo de micropropagación: medios de cultivo. Desinfección del material vegetal.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

13

Lesson 13

Ensayo de micropropagación: siembra de explantos.

Preparación de la práctica (0.5 h). Estudio (5.5 h).

10

14

Lesson 14

Ensayo de criopreservación.

Preparación de la práctica (0.5). Estudio (5.5 h).

10

15

Lesson 15

Lectura de resultados de los ensayos de propagación.

Estudio y elaboración de informe sobre las prácticas (6 h).

10

 

 

 

Estudio (8h)

8

 

Written exam (3 h).

 

 

3

Total hours

33

30

87

150

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the EPS website and Moodle.

4.5. Bibliography and recommended resources

BB Avise, John C.. Phylogeography : the history and formation of species / John C. Avise . Cambridge : Harvard University Press, 2000
BB Biología de la conservación de plantas amenazadas / coordinador Ángel Bañares Baudet . [Madrid] : Organismo Autónomo Parques Nacionales, D.L. 2002
BB Frankham, Richard. Introduction to conservation genetics / Richard Frankham, Jonathan D. Ballou and David A. Briscoe ; line drawings by Karina H. McInness . 2nd ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2010
BB Hunter, Malcolm L.. Fundamentals of conservation biology / Malcolm L. Hunter, J. Gibbs . 3rd ed. Malden, MA : Blackwell Publishing, 2007
BB Pina Lorca, José Antonio. Propagación de plantas / José Antonio Pina Lorca Valencia : Universidad Politécnica, 2008
BB Primack, Richard B.. Introducción a la biología de la conservación / Richard B. Primack y Joandomènec Ros . Barcelona : Ariel, D.L. 2002
BC Atlas y libro rojo de la flora vascular amenazada de España : Adenda 2010 / [editores y coordinación científica del proyecto, Ángel Bañares Baudet ... et al.] . Madrid : Organismo Autónomo Parques Nacionales, 2011
BC Atlas y libro rojo de la flora vascular amenazada de España : taxones prioritarios / [editores y coordinación científica del proyecto, Ángel Bañares Baudet ... (et al.)] . Madrid : Tragsa : Ministerio de Medio Ambiente, 2003
BC Catálogo de especies amenazadas en Aragón : flora / coordinación, Manuel Alcántara de la Fuente ; textos, Manuel Alcántara ... [et al.] ; fotografías, Alfredo Martínez ... [et al.] . Zaragoza : [Gobierno de Aragón, Departamento de Medio Ambiente], 2007
 
LISTADO DE URLs:
 
  Bacchetta, Gianluigi, et al. (2008). Conservación ex situ de plantas silvestres. Oviedo: Gobierno del Principado de Asturias y Obra Social "La Caixa"
[http://www.ahim.org/docs/Conservacion_ex-situ_0.pdf]

 

The updated recommended bibliography can be consulted in: http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?id=10990