Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
(OPTATIVO I) CULTIVO IN VITRO: CONSERVACIÓN Y PRODUCCIÓN DE PLANTAS	LIC. EN BIOLOGIA MOLECULAR	11/06	2016	2° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
PEDRANZANI, HILDA ELIZABETH	Prof. Responsable	P.Tit. Exc	40 Hs

El curso de CULTIVO IN VITRO: CONSERVACIÓN Y PRODUCCIÓN DE PLANTAS tiene como propósito permitir a los alumnos reforzar el perfil académico profesional, además de aportar al porcentaje variable de curricula flexible que posee la Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, según Ordenanza 003/12.
En los últimos años se ha desarrollado un grupo de herramientas tecnológicas asociadas a la producción vegetal. Estas tecnologías basadas en el cultivo in vitro de tejidos vegetales ofrecen una importante solución a la producción sostenida de especies vegetales de interés para el hombre. El cultivo in vitro es una técnica aplicada a muchos propósitos. Básicamente tienen las ventajas de poder realizarse en espacios reducidos, manejar las condiciones ambientales, demandar poco tiempo y lograrse un gran número de ejemplares. Es una herramienta muy válida a la hora de micropropagar, sanear, mejorar y conservar especies vegetales. El principio fundamental que la rige es la toti potencia, capacidad de cualquier parte de la planta de producir otro ejemplar nuevo y completo.
La presente asignatura tiene como propósitos realizar una introducción a los conocimientos elementales y necesarios para comprender los principios de la micropropagación y proponer experiencias de laboratorio que permitan integrar los conceptos teóricos con la práctica.
El programa comprende seis unidades teóricas de cuatro horas cada una, donde se desarrollarán los conceptos básicos de la tecnología del cultivo in vitro vegetal y las bases fisiológicas que la sustentan. Además comprende seis Prácticas de Laboratorio, las cuales son de 4 horas cada una. La instancia de evaluación comprenderá parciales y la exposición de un seminario donde se utilicen las técnicas de cultivo in vitro para la conservación de especies nativas o la producción de especies nativas o cultivadas.

Objetivos Generales
1. Comprender la importancia de los componentes estructurales, funcionales y ambientales del cultivo de plantas en un espacio reducido. 2. Interpretar las relaciones entre los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares que sustentan las técnicas del cultivo in vitro.
3. Adquirir destreza en el manejo de instrumental de laboratorio y en la utilización de técnicas experimentales. 4. Valorar el uso de las técnicas de cultivo in vitro para la conservación de especies amenazadas y la restauración ecológica.
5. Valorar las técnicas del cultivo in vitro en la producción de especies vegetales de importancias nutracéutica, medicinal y aromática.

Objetivos Específicos
- Comprender la fundamentación teórica del uso del cultivo in vitro en la propagación y producción vegetal.
- Utilizar el equipamiento de un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales y preparación de los medios de cultivos según los objetivos planteados.
- Adquirir habilidad para realizar la esterilización, la desinfección y la siembra de diferentes tejidos vegetales.
- Aplicar los conocimientos en proyectos de obtención de clones de interés genético para posteriores estudios moleculares.
- Conocer las diferentes técnicas de propagación in vitro para la conservación, el mejoramiento y la producción de metabolitos secundarios

UNIDAD I: INTRODUCCIÓN AL CULTIVO IN VITRO (Teórico: 4 h)
Ventajas y desventajas del cultivo in vitro.
Instalaciones necesarias. Aplicaciones actuales: Micropropagación, embriogénesis somática, órgano génesis, producción de callos, cultivos celulares, semillas sintéticas, crio conservación, biorreactores, metabolitos secundarios, ingeniería genética. Visión futura.

UNIDAD II: MEDIOS DE CULTIVO (Teórico 4 h)
Composición química de los medios de cultivo. Función de las sales, reguladores de crecimiento, vitaminas y de los compuestos carbonados. Importancia del pH y capturador de hierro y luz UV. Tipo de foto período y tipo de luz. Esterilización de los materiales y de los medios de cultivo.

UNIDAD III: ETAPAS DEL CULTIVO in Vitro (Teórico 4 h)
Desinfección de explantos. Establecimiento de explantos en medios nutritivos: factores genéticos y ambientales que influyen. Multiplicación o brotación. Enraizamiento Trasplante. Aclimatación a condiciones ex vitro.

UNIDAD IV: SIEMBRA DE MERISTEMAS Y PRODUCCIÓN CALLOS (Teórico: 4 h)
Cultivo de Meristemas con fines de saneamiento en plantas. Cultivo de callos. Reguladores de crecimiento utilizados para obtener callos. Diferencia entre callos organogénicos y embriogénicos. Utilidad de los callos para seleccionar germoplasma tolerante. Conservación de callos.

UNIDAD V: CONSERVACIÓN DE ESPECIES NATIVAS
La utilización de distintas técnicas del cultivo in vitro para la conservación de especies nativas herbáceas y forestales. Caso I: Cultivo de estacas uninodales en especies aromáticas con fines de conservación. Obtención de plantas enteras in vitro, trasplante y aclimatación. Caso II: Producción masiva de plantas por cultivo in vitro de semillas manteniendo variabilidad genética. Caso III: Cultivo de yemas y estacas uninodales de Forestales. Multiplicación de brotes. Enraizamiento. (Teórica 4h)

UNIDAD VI: BANCOS DE GERMOPLASMA Condiciones de los bancos de germoplasma. Explantos a conservar: callos, brotes, plantas enteras. Ventajas y desventajas de la conservación in Vitro. Medios acelerante y retardante del crecimiento y su función en la conservación del germoplasma. Colecciones de clones. (Teórico 4h)
INTEGRACION, SEMINARIOS, EVALUACIÓN y CIERRE

La materia estará organizada en clases teóricas y prácticas independientes. Los teóricos estarán a cargo del profesor responsable y las clases prácticas también con la ayuda de pasantes y auxiliares de segunda y se desarrollarán en dos partes bien características del cultivo in vitro. En primer lugar preparación de medios de cultivo para los diferentes objetivos y en segundo lugar se irán abordando los distintos tipos de cultivos, meristemas, esquejes, hojas, embriones, enraizamiento, etc. Los resultados obtenidos serán analizados estadísticamente y serán discutidos a fin de que el alumno realice una integración de los conceptos impartidos. Se realizarán informes de cada práctica. Se utilizarán los laboratorios del Área de Ecología y algunos en colaboración con otras áreas y proyectos de Investigación.

TRABAJOS PRÁCTICOS,
Práctica 1: Preparación de distintos medios de cultivo y esterilización de los mismos y de los materiales de vidrio y accesorios a usar en la siembra (4h).

Práctica 2: Esterilización de medios de cultivo y de los materiales de vidrio y accesorios a usar en la siembra (4h).

Práctica 3: Desinfección y siembra de micro estacas uninodales de tallo y hojas y semillas in vitro (4h)

Practica 4: Inducción de callos con fines de mejoramiento vegetal (4h).

Práctica 5: Siembra de meristemas de plantas herbáceas (4h).

Práctica 6: Seminario. Discusión y análisis de artículos científicos sobre alguna temática del cultivo in vitro (4h).

Seminario Integrador:
Los alumnos deberán exponer un seminario con temas extraídos de una publicación científica, de alguna temática seleccionada por ellos, dentro de los propuestos por la asignatura, donde analicen los resultados utilizando la metodología de discusión e integración de los conceptos del cultivo in vitro, los propósitos, la aplicación a la conservación y a la producción masiva de plantas, problemáticas y nuevos desafíos en el tema.

A- Condiciones que deben cumplir los Alumnos Promocionales:
1-Los alumnos deberán tener el 80% de Trabajos Prácticos aprobados (Asistencia- Informe-Evaluación).
2- Exámenes Parciales: Los alumnos se evaluarán a través de dos (2) exámenes parciales, con temas de teoría y práctica aprobarán aquellos que tengan como mínimo, un 70% de respuestas correctas y tendrán la oportunidad de 1 (una) recuperacion, siempre y cuando hayan estado presentes en la primera oportunidad o en su defecto hayan justificado su inasistencia.
3- Los alumnos deberán cumplir con un 80 % de asistencia a clases teóricas.
4-Los alumnos deben Aprobar el Seminario Integrador.

B-Condiciones que deben cumplir los Alumnos Regulares:
1-Los alumnos deberán tener el 80% de Trabajos Prácticos aprobados (Asistencia- Informe-Evaluación)
2- Exámenes Parciales: Los alumnos se evaluarán a través de 2 (dos)exámenes parciales, con temas de teoría y práctica y aprobarán aquellos que tengan como mínimo un 70% de respuestas correctas. El alumno tendrá la oportunidad de 2 (dos) recuperaciones.
3- Exámenes finales: El examen será escrito e incluirá todos los temas del programa vigente. El Examen se aprobará con un 70 % de respuestas correctas.

[1] AHUJA MR, 1983. SOMATIC CELL DIFFERENTIATION AND RAPID CLONAL PROPAGATION OF ASPEN. Silvae Genetica 32:131-135 .
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[3] BONGA, J.M.; DURZAN J., (Eds) 1987-CELL AND TISUUE CULTURE IN FORESTRY. Nijhoff Dordrecht
[4] MARGARA, J., 1988. MULTIPLICACION VEGETATIVA Y CULTIVO IN VITRO. EDS. MUNDI-PRENSA.
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[6] MARTIN, M.T., H. E. PEDRANZANI, R SIERRA DE GRADO 2007 Behavior and preservation of an in vitro collection of European aspen in Spain. BIOCELL (2007) (1) 31:41
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[10] PEDRANZANI, H.E, A.M. QUIROGA, M.C.MOLINA. 2004. Producción de callos en Digitaria eriantha con fines de mejoramiento. International Journal of Experimental Botany. Fyton (2004):111-114, 2004.
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[12] PEDRANZANI, H. & OTAÑO LLORENTE, A. 2005 MANUAL TEÓRICO PRÁCTICO DE CULTIVO IN VITRO EN ESPECIES DE INTERÉS AGRONÓMICO Y ALIMENTARIO. España. 2005 CETECE. Centro de Educación Tecnológica, Fondo Social Europeo. 60 pag. Editora y Autora.
[13] PEDRANZANI, H.E. 2009 RESTAURACIÓN DE ESPACIOS VERDES CON ESPECIES FORESTALES Y AROMÁTICAS PRODUCIDAS IN VITRO. Cámara Argentina del libro (Formato Digital – CD ROM). ISBN 978-987-056635-9. Editora y Coautora.
[14] PEDRANZANI, H., R. SIERRA DE GRADO, A. OTAÑO LLORENTE, 2005 Optimización de una colección de álamos autoctones (Populus trémula y P.canescens) en España para su conservación ex situ Brazilian Journal of Plant Physiology. Brazilian Society of Plant Physiology. Stress Ambientais, Daños e Beneficios em Plantas ISSN 1677-0420. Vol.17:267:275.
[15] PIERICK, R.L.M. 1990. CULTIVO IN VITRO DE PLANTAS SUPERIORES. Ediciones Mundi Prensa.
[16] SERRANO, M. & PIÑOL, M. T. 1991. Biotecnología vegetal. Ciencias de la Vida.
[17] WATT, P. & CRESSWELL C.F 1988 In vitro regeneration of Digitaria eriantha Prod. Soc. South Afr.5 (3) : 167-168

 

-Comprender la fundamentación teórica del uso del cultivo in vitro en la propagación y producción vegetal.
- Utilizar el equipamiento de un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales y preparación de los medios de cultivos según los objetivos planteados.
- Adquirir habilidad para realizar la esterilización, la desinfección y la siembra de diferentes tejidos vegetales.
- Aplicar los conocimientos en proyectos de obtención de clones de interés genético para posteriores estudios moleculares.
- Conocer las diferentes técnicas de propagación in vitro para la conservación, el mejoramiento y la producción de plantas.

UNIDAD I: INTRODUCCIÓN AL CULTIVO IN VITRO.
UNIDAD II: MEDIOS DE CULTIVO.
UNIDAD III: ETAPAS DEL CULTIVO in Vitro.
UNIDAD IV: SIEMBRA DE MERISTEMAS Y PRODUCCIÓN CALLOS
UNIDAD V: CONSERVACIÓN DE ESPECIES NATIVAS
UNIDAD VI: BANCOS DE GERMOPLASMA
INTEGRACION, SEMINARIOS, EVALUACIÓN y CIERRE