PORTADA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CD. ALTAMIRANO GUERRERO

 

 

 

 

MATERIA: BIOTECNOLOGIA VEGETAL

 

 

 

CATEDRATICO: ING. FRANCISCO PUCHE ACOSTA

 

 

CARRERA: ING. EN AGRONOMIA

 

 

ALUMNO (A): IRAIS DOLORES PASCUAL REYES

 

 

SEMESTRE: VII

 

 

 

CONTENIDO DEL PROGRAMA DE BIOTECNOLOGIA VEGETAL

UNIDAD I: INTRODUCCION

1.1. GENERALIDADES
   1.1.1. RESEÑA HISTORICA DE LA BIOTECNOLOGIA
   1.1.2. BIOTECNOLOGIA DE PRIMERA, SEGUNDA Y TERCERA GENERACION.
   1.1.3. IMPORTANCIA: ECONOMICA, ECOLOGICA Y ARGONOMICA.
1.2. TERMINOLOGIA GENERAL DE LA BIOTECNOLOGIA

UNIDAD II: CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES.

2.1. MEDIOS DE CULTIVOS
   2.1.1. AREAS DEL LABORATORIO DE CULTIVO DE TEJIDOS.
      2.1.1.1. AREA DE PREPARACION DE MEDIOS DE CULTIVOS Y ESTERILIZACION
      2.1.1.2. AREA DE ALMACENAMIENTO
      2.1.1.3. AREA DE SIEMBRA ASEPTICA
      2.1.1.4. AREA DE INCUBACION
   2.1.2. MATERIAL Y EQUIPO DE LABORATORIO
      2.1.2.1. MATERIAL DE LABORATORIO
      2.1.2.2. EQUIPO D ELABORATORIO
   2.1.3. GENERALIDADES DE LOS MEDIOS DE CULTIVO
      2.1.3.1. DEFINICION DE MEDIOS DE CULTIVO
      2.1.3.2.TIPOS DE MEDIOS DE CULTIVO
   2.1.4. COMPONENTES DEL MEDIO DE CULTIVO.
      2.1.4.1. COMPUESTOS INORGANICOS
      2.1.4.2. COMPUESTOS ORGANICOS
      2.1.4.3. MATERIALES INERTES GELIFICANTES
      2.1.4.4. COMPLEJOS ORGANICOS
   2.1.5. PREPARACION Y MANEJO DE SOLUCIONES STOCK
   2.1.6. PREPARACION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO.

2.2. ESTERILIZACION
   2.2.1. GENERALIDADES
   2.2.2. DEFINICION
   2.2.3. TIPOS DE ESTERILIZACION
   2.2.4. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE ESTERILIZACION
   2.2.5. ESTERILIZACION CON CALOR HUMEDO
   2.2.6. ESTERILIZACION DE MATERIAL DE CRISTALERIA Y OTROS MATERIALES
   2.2.7. ESTERILIZACION DE MEDIOS DE CULTIVO

2.3. ESTABLECIMIENTO DEL CULTIVO DE TEJIDOS
   2.3.1. ETAPAS DEL CULTIVO DE TEJIDOS
      2.3.1.1. ESTABLECIMIENTO ASEPTICO
      2.3.1.2. MULTIPLICACION
      2.3.1.3. ENRAIZAMIENTO
      2.3.1.4. ADAPTACION
   2.3.2. SELECCION DE PLANTAS MADRE
      2.3.2.1. GENOTIPO
      2.3.2.2. FITOSANIDAD
      2.3.2.3. EDAD DE LA PLANTA
      2.3.2.4. CONDICIONES DE CRECIMIENTO DE LA PLANTA
      2.3.2.5. EDAD DEL ORGANO O TEJIDO VEGETAL
   2.3.3. EXPLANTE
      2.3.3.1. TIPOS DE EXPLANTE
      2.3.3.2. POSICION DEL EXPLANTE EN LA PLANTA
      2.3.3.3. TAMAÑO DEL EXPLANTE
   2.3.4. SIEMBRA DEL EXPLANTE
      2.3.4.1. DESINFECCION DEL EXPLANTE
      2.3.4.2. DISECCION DEL EXPLANTE
      2.3.4.3. SIEMBRA DE DIFERENTES MEDIOS: SOLIDOS Y LIQUIDOS
   2.3.5. CONDICIONES DE INCUBACION
      2.3.5.1. FOTOPERIODO
      2.3.5.2. INTENSIDAD LUMINICA
      2.3.5.3. TEMPERATURA
      2.3.5.4. HUMEDAD RELATIVA
   2.3.6. CAMBIOS FISIOLOGICOS DEL EXPLANTE
      2.3.6.1. FORMACION DE CALLO
      2.3.6.2. CRECIMIENTO DE YEMAS ADVENTICIAS
      2.3.6.3. ENRAIZAMIENTO
      2.3.6.4. PREADAPTACION Y TRASPLANTE
   2.3.7. TRASPLANTE AL SUSTRATO
      2.3.7.1. TIPOS DE SUSTRATO
      2.3.7.2. DESINFECCION O ESTERILIZACION DEL SUSTRATO
      2.3.7.3. TRASPLANTE Y ADAPTACION BAJO CONDICIONES DE INVERNADERO
      2.3.7.4. MANEJO DEL MATERIAL TRASPLANTADO

UNIDAD III: TECNICAS in vitro EN EL CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES

3.1. GENERALIDADES

3.2. MICROPROPAGACION
   3.2.1. DESCRIPCION E IMPORTANCIA
   3.2.2. TEJIDOS EMPLEADOS
   3.2.3. RUTAS: ORGANOGENESIS Y EMBRIOGENESIS SOMATICA
   3.2.4. APLICACION AGRONOMICA

3.3. PLANTAS LIBRES DE PATOGENOS
   3.3.1. DESCRIPCION E IMPORTANCIA
   3.3.2. CULTIVO DE MERISTEMOS APICALES
   3.3.3. CULTIVO DE APICES MERISTEMATICO
   3.3.4. CULTIVO DE EMBRIONES
   3.3.5. MICROINJERTO
   3.3.6. FACTORES QUE AYUDAN A INCREMENTAR LA POSIBILIDAD DE OBTENER PLANTAS LIBRES DE PATOGENOS
   3.3.7. APLICACION AGRONOMICA

3.4. TECNICAS in vitro APLICADAS AL FITOMEJORAMIENTO
   3.4.1. PRODUCCION DE HAPLOIDES: CULTIVO DE ANTERAS Y OVULOS
   3.4.2. VARIACION SOMACLONAL
   3.4.3.  FUSION DE PROTOPLASTOS
   3.4.4. APLICACION AGRONOMICA

3.5. CONSERVACION  in vitro
   3.5.1. ASPECTOS IMPORTANTES EN LA CONSERVACION in vitro
      3.5.1.1. REGENERACION
      3.5.1.2. VARIABILIDAD
      3.5.1.3. ESTABILIDAD GENETICA
      3.5.1.4. ESTRATEGIAS
   3.5.2. METODOS DE CONSERVACION
      3.5.2.1. FACTORES QUE LIMITAN EL CRECIMIENTO
      3.5.2.2. SUPRECION DEL CRECIMIENTO
      3.5.2.3. CRYOCONSERVACION DEL GERMOPLASMA

UNIDAD IV: DNA RECOMBINANTE

4.1. TRASFORMACION DE ORGANISMOS

4.2. CORTE Y UNION DE MOLECULAS DE ADN
   4.2.1. ENZIMAS DE CORTE
   4.2.2. ENZIMAS DE UNION
   4.2.3. CLONACION DE GENES
   4.2.4. VECTORES DE CLONACION
   4.2.5. TECNOLOGIA DE ADN RECOMBINANTE EN LA AGRICULTURA
      4.2.5.1. PLANTAS TRANSGENICAS
      4.2.5.2. ANIMLAES TRANSGENICOS

4.3. LEGISLACION

4.4. BIOETICA Y REVOLUCION BIOTECNOLOGICA


UNIDAD V: TECNICAS DE DIAGNOSTICO MOLECULAR BIOTECNOLOGICO

5.1. TECNICAS BASADAS EN PCR Y/O ELECTROFORESIS
   5.1.1. SOUTHERN
   5.1.2. NORTHERN
   5.1.3. MARCADORES MOLECULARES
      5.1.3.1. AFLP
      5.1.3.2. RAPD
      5.1.3.3. MICROSATELITES
      5.1.3.4. SECUENCIAS MITOCONDRIALES
      5.1.3.5. SECUENCIAS RIBOSOMALES
      5.1.3.6. OTROS

CRITERIOS DE ACREDITACION

PARAMETROS                                                                                                           PORCENTAJE
ASISTENCIA E INFORME DE PRACTICAS ------------------------------------------------ 25
EXAMEN ESCRITO------------------------------------------------------------------------------- 40
ASISTENCIA, PUNTUALIDAD Y PARTICIPACION ------------------------------------- 10
TAREAS, INVESTIGACIONES ---------------------------------------------------------------- 25

OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA

El alumno adquirira los conocimientos, proyectara sus alcances y conocera las limitaciones en la aplicacion de tecnicas biotecnologicas en la propagacion vegetal, diagnostico y mejoramiento de la produccion agricola.

1.2. TERMINOS DE USO COMUN EN BIOTECNOLOGIA

 

1.     Acido abscisico: es un potente inhibidor del crecimiento que ha sido propuesto para jugar un papel regulador en respuestas fisiológicas tan diversas como el letargo, abscisión de hojas y frutos y estrés hídrico, y por lo tanto tiene efectos contrarios a las de las hormonas de crecimiento (auxinas, giberelinas y citocininas). Típicamente la concentración en las plantas es entre 0.01 y 1 ppm, sin embargo, en plantas marchitas la concentración puede incrementarse hasta 40 veces. El ácido abscísico se encuentra en todas las partes de la planta, sin embargo, las concentraciones más elevadas parecen estar localizadas en semillas y frutos jóvenes y la base del ovario. http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/auxinas.htm#Abscisic_Acid

 

2.     Anticodon: Secuencia de tres nucleótidos en una molécula de ARNt que forma puentes de H con el triplete complementario (codon) de ARNm. http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/anticodon-10047.html

 

3.     Autoclave: Aparato destinado a la esterilización de instrumental o alimentos, consistente en una vasija cilíndrica herméticamente cerrada, en cuyo interior se somete a los objetos a vapor a presión y temperaturas elevadas.  http://www.wordreference.com/definicion/Autoclave

 

4.     Auxina: El nombre auxina significa en griego 'crecer' y es dado a un grupo de compuestos que estimulan la elongación. El ácido indolacético (IAA) es la forma predominante, sin embargo, evidencia reciente sugiere que existen otras auxinas indólicas naturales en plantas.
Aunque la auxina se encuentra en toda la planta, la más altas concentraciones se localizan en las regiones meristemáticas en crecimiento activo. Se le encuentra tanto como molécula libre o en formas conjugadas inactivas. Cuando se encuentran conjugadas, la auxina se encuentra metabólicamente unida a otros compuestos de bajo peso molecular. Este proceso parece ser reversible. La concentración de auxina libre en plantas varía de 1 a 100 mg/kg peso fresco. En contraste, la concentración de auxina conjugada ha sido demostrada en ocasiones que es sustancialmente más elevada.  http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/auxinas.htm

 

5.     Biotecnología: Toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos en usos específicos.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/biotecnolog%EDa-10055.html

 

6.     Citocinina:  Las citoquininas son hormonas vegetales naturales que estimulan la división celular en tejidos no meristemáticos. Inicialmente fueron llamadas quininas, sin embargo, debido al uso anterior del nombre para un grupo de compuestos de la fisiología animal, se adaptó el término citoquinina (cito kinesis o división celular). Son producidas en las zonas de crecimiento, como los meristemas en la punta de las raíces. La zeatina es una hormona de esta clase y se encuentra en el maíz (Zea). Las mayores concentraciones de citoquininas se encuentran en embriones y frutas jóvenes en desarrollo, ambos sufiendon una rápida división celular. La presencia de altos niveles de citoquininas puede facilitar su habilidad de actuar como un fuente demandante de nutrientes. Las citoquininas también se forman en las raíces y son translocadas a través del xilema hasta el brote. Sin embargo, cuando los compuestos se encuentran en las hojas son relativamente inmóviles.  Otros efectos generales de las citoquininas en plantas incluyen: Estimulación de la germinación de semillas, Estimulación de la formación de frutas sin semillas, Rruptura del letargo de semillas, Inducción de la formación de brotes, Mejora de la floración, Alteración en el crecimiento de frutos y Ruptura de la dominancia apical.

http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/auxinas.htm#Cytokinins

7.     Código Genético: Código cifrado por la disposición de nucleótidos en la cadena polinucleótida de un cromosoma que rige la expresión de la información genética en proteínas, es decir, la sucesión de aminoácidos en la cadena polipeptídica. La información sobre todas las características determinadas genéticamente en los seres vivos genética está almacenada en el ADN y cifrada mediante las 4 bases nitrogenadas. Cada sucesión adyacente de tres bases (codón) rige la inserción de un aminoácido específico. En el ARN la timina es sustituida por uracilo. La información se transmite de una generación a otra mediante la producción de réplicas exactas del código.   http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/c%F3digo-gen%E9tico-10069.html

 

8.     Codón: Secuencia de tres nucleótidos consecutivos en un gen o molécula de ARNm determinada por sus bases nitrogenadas, que especificará la posición de un aminoácido en una proteína.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/cod%F3n-10070.html

 

9.     DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR: Formulado por Crick, postula que la información genética contenida en los cromosomas determina la síntesis de las proteínas mediante la traducción de un molde intermediario de ARN, formado anteriormente por la transcripción del ADN. También satisface la hipótesis formulada anteriormente por Beadle, Tatum y Horowitz de un gen = un enzima. Tiene dos casos que escapan a la regla: la transcripción inversa como reacción complementaria de doble sentido y, aparentemente, los priones.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/dogma-central-de-la-biolog%EDa-molecular-10082.html

 

10. Enzimas de restricción: Enzimas bacterianas sintetizadas como reacción defensiva frente ala invasión de ADN extraño, como, por ejemplo, bacteriófagos ADN, a los que degrada mientras que el propio está protegido por metilaciones específicas. Cada una de estas enzimas escinden el ADN siempre en el mismo sitio, en loci específicos o secuencias objetivo. Son las tijeras de la ingeniería genética que abrieron las puertas a la manipulación genética. http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/enzimas-de-restricci%F3n-10089.html

 

11. Etileno: Hidrocarburo gaseoso incoloro, de sabor dulce y muy inflamable, compuesto por dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno. De él se obtiene el etanol.  http://www.wordreference.com/definicion/etileno

 

12. Explante: es un tejido removido de un organismo y transferido para su crecimiento a un medio artificial de nutrientes. 

 

13. Giberelina: son hormonas de crecimiento diterpenoides tetracíclicos involucrados en varios procesos de desarrollo en vegetales.  http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/Auxinasgiberelinasycitocininas.pdf

14. Kilobase (Kb): Unidad empleada para medir la longitud de los fragmentos de ADN constituidos por una serie de bases. 1 Kb = 1.000 bases. http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/kilobase-%28kb%29-10130.html

Unidad de tamaño de los ácidos nucleicos, correspondiente a una longitud de 1000 nucleótidos. En ADN bicatenario se denomina kilopares de bases (Kbp). http://ciencia.glosario.net/genetica/kilobase-%28kb%29-5428.html

15. Micropropagacion: Práctica que consiste en multiplicar rápidamente y/o regenerar materia vegetal para producir una gran cantidad de nuevas plantas genéticamente idénticas, con métodos de laboratorio modernos. consiste en la propagación de un genotipo a gran escala a través del empleo de técnicas de Cultivo de Tejidos. http://www.greenfacts.org/es/glosario/mno/micropropagacion.htm

 

16. Medio MS:Es el medio más conocido; se elaboró tomando el cultivo in vitro de tabaco como modelo y siguiendo un procedimiento cuantitativo se determinaron las concentraciones mas adecuadas de todos los nutrientes. Es apto para la mayoría de las especies, por lo que es de amplia utilización, excepto para las más sensibles a la salinidad ya que se caracteriza por tener una elevada concentración salina. En esos casos puede recurrirse a otros medios o simplemente utilizarlo diluido (1/2 MS, 1/4 MS). http://cv.udl.cat/cursos/76304/t5/ms.htm

 

17. Plásmido: Forma no celular de vida, fragmento circular de ADN bicatenario que contienen unos cuantos genes y se encuentran en el interior de ciertas bacterias. Actúan y se replican de forma independiente al ADN bacteriano y pueden pasar de unas bacterias a otras. Igual que los provirus no producen enfermedades pero inducen pequeñas mutaciones en las células. Se utilizan como vectores en manipulación genética.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/pl%E1smido-10162.html

 

18. Técnica de recombinación del ADN: Conjunto de técnicas de manipulación genética que emplea la recombinación in vitro asociada a la inserción, réplica y expresión del AADN recombinado dentro de células vivas.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/t%E9cnica-de-recombinaci%F3n-del-adn-10192.html

 

19. Traducción genética: Cambio de la información contenida en la secuencia de los cuatro nucleótidos del ARNm por la debida al ordenamiento de los 20 aminoácidos en la estructura de las cadenas polipeptídicas. Cada aminoácido se une a una pequeña molécula específica de ARN que sirve para su identificación, denominado ARN de transferencia. Esta molécula transfiere los aminoácidos libres de la solución al punto de formación de las cadenas polipeptídicas cuando está indicado por las instrucciones contenidas en la molécula de ARN mensajero. El proceso tiene lugar en la interacción de los codones del ARNm con la región del anticodon de los aminoacil-ARNt. Se distinguen en ella las etapas de iniciación, elongación y terminación en la que participan diferentes factores proteicos.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/traducci%F3n-gen%E9tica-10196.html

 

20. Transcripción genética: Biosíntesis de una molécula de ARN por polimerización de nucleótidos complementarios a un ADN patrón. Esta molécula de ARN es un precursor de ARNm y representa una copia fiel de la secuencia complementaria de ADN de la que ha sido transcrita. Una secuencia específica situada por delante del gen (promotor) actúa identificando el sitio de inicio de la transcripción. En el ARN, el uracilo (U) ocupa las posiciones que la timidina (T) tiene en el ADN. Es la copia de trabajo de determinados segmentos de ADN.  http://ciencia.glosario.net/biotecnologia/transcripci%F3n-gen%E9tica-10197.html