Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
CRECIMIENTO Y CULTIVO CELULAR	BIOQUIMICA	26/90	2009	1° cuatrimestre
(OPTATIVA I (LBM.11/06)) CRECIMIENTO Y CULTIVO VEGETAL	LIC. EN BIOLOGIA MOLECULAR	11/06	2009	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
KURINA SANZ, MARCELA BEATRIZ	Prof. Responsable	P.Asoc Exc	40 Hs
ORDEN, ALEJANDRO AGUSTIN	Responsable de Práctico	JTP Exc	40 Hs
FERRARI, MONICA MARTA	Auxiliar de Laboratorio	A.1ra Simp	10 Hs

Al ingresar a este curso, el alumno ha recibido una formación básica de Química Orgánica, Química Biológica y
Microbiológica. Los temas comprenden consideraciones básicas a cerca del cultivo in-vitro de especies vegetales y su
aplicación en la producción y bioconversión de metabolitos secundarios. Además del análisis de estrategias biotecnológicas
para incrementar la acumulación de compuestos derivados del metabolismo secundario vegetal en diferentes variables de
cultivo.

• El curso propone estudiar los aspectos básicos que hacen al establecimiento de cultivos vegetales in-vitro.
• Introducir al alumno al conocimiento de la biosíntesis y el rol de los metabolitos secundarios de plantas necesario para
programar estrategias de producción.
• Brindar herramientas para planificar el uso de distintas metodologías aplicables a la inducción de la acumulación de
metabolitos secundarios de plantas mediante el análisis de aspectos relacionados con las interrelaciones entre especies y
ambientales.
• Incentivar al estudiante para aplicar los conocimientos adquiridos al diseño de experiencias prácticas y a la resolución de
problemas concretos.

1-Cultivo in-vitro de células y tejidos vegetales. Fundamentos y aplicaciones: El cultivo in-vitro de células vegetales. Historia. Teoría de la totipotencia. Cultivos diferenciados. Cultivos indiferenciados. Cultivos celulares. Aplicaciones biotecnológicas.
2-Iniciación de cultivos vegetales in-vitro. El Laboratorio de biotecnología vegetal. Esterilización del material vegetal. Medios de cultivo. Componentes: agua, aminoácidos, vitaminas, reguladores de crecimiento, componentes inorgánicos (macro y oligoelementos). Diferentes formulaciones de medios de cultivos líquidos y sólidos.
3-Mantenimiento y Desarrollo de cultivos indiferenciados. Hormonas vegetales: auxinas, citoquininas, giberelinas, ácido absicico, jasmonatos, brasinólidos. Su aplicación en la iniciación y mantenimiento de cultivos indiferenciados. Iniciación de cultivos in-vitro. Desdiferenciación y diferenciación celular. Organogénesis directa e indirecta. Embriogénesis somática.
4-Cultivos sumergidos. Manejo y aplicaciones. Suspensiones celulares. Agregados celulares. Curvas de crecimiento. Métodología para la evaluación de crecimiento, peso seco, peso fresco, volumen de empaquetamiento celular. Velocidad específica de crecimiento. Viabilidad. Condiciones de cultivo. Propiedades de las suspensiones celulares y de los cultivos organizados. Sensibilidad al efecto de corte. Tendencia a la agregación. Diseño de bioreactores para suspensiones celulares. Métodos de operación. Batch, contínuos, batch alimentados, semicontínuos.
5-Producción de metabolitos secundarios in-vitro. El metabolismos secundario. Rol fisiológico de los metabolitos secundarios. Utilización de metabolitos secundarios vegetales. Producción de metabolitos secundarios por cultivo in-vitro. Relación entre la producción de metabolitos y el crecimiento celular. Estrategias para inducir la formación de metabolitos secundarios en suspensiones celulares. Concepto de elicitación. Elicitación biótica. Empleo de biopolímeros, fitorreguladores y cultivos de otras especies. Elicitación abiótica. Uso de metales pesados y factores físicos.
6-Recuperación de metabolitos. Permeabilización e inmovilización. Metodologías empleadas para optimizar la recuperación de metabolitos. Permeabilización. Empleo de diferentes agentes permeabilizantes y viabilidad celular. Técnicas de inmovilización celular. Diferentes métodos de inmovilización. Aplicabilidad y ventajas. Inmovilización en perlas de alginato. Metodología. Uso de biorreactores en cultivos inmovilizados.
7-Producción de metabolitos secundarios en cultivos diferenciados. Raíces transformadas genéticamente. Obtención de cultivos de raíces en cabellera. Metodología. Aplicaciones. Uso de biorreactores en el cultivo de raíces. Cultivos de órganos. Características metodológicas y aplicaciones.
8-Biotransformaciones. Concepto de biotransformaciones xenobióticas y biosintéticamente dirigidas. Biotransformaciones con cultivos celulares. Tipos de reacciones. Aplicación de los procesos de biotransformación. Obtención de nuevos compuestos químicos. Cultivos vegetales para el estudio bioquímico de producción de metabolitos secundarios. Incorporación de precursores.

1- Preparación de medios de cultivo. Esterilización.
2- Iniciación y mantenimiento de cultivos indiferenciados en medio sólido.
3- Iniciación y mantenimiento de suspensiones celulares.
4- Evaluación de crecimiento celular.
5- Iniciación y mantenimiento de cultivos de raíces transformadas.

Para promocionar: El alumno deberá cumplimentar la totalidad de los trabajos prácticos y aprobar con nota mínima de 7(siete) la exposición de seminarios y la evaluación integral escrita.
Para regularizar: El alumno deberá cumplimentar la totalidad de los trabajos prácticos y aprobar con nota mínima de 4(cuatro) la exposición de seminarios y la evaluación integral escrita.
Aprobación mediante examen final: El alumno que alcance la regularidad deberá aprobar una evaluación final escrita, en un turno de examen habilitado por la Facultad de Química,Bioquímica y Farmacia.

[1] -Plant Cell Culture. R. Dixon and R. Gonzales. 2ª De. IRL Press. 1994.
[2] - Plant Biotechnology. M. Flower and G. Warver. De. Pergamon Press. 1991.
[3] -Chemistry of Plant Hormone. N. Takahashi. De. CRC Press Inc. Boca Ratón 1986.
[4] -Plant an Tissue culture in Liquid Systems. G Payne, N. Bringi, C. Prince and M. Schule. Editorial Hanson Publishers, 1991.
[5] -Plant Tissue as Source of Biochemicals D. Dougall. Editorial CRC Press, Boca Raton 1980.

[1] [1] -Secondary Products from Plant Tissue Cultures H. Becker and M. Saverwein. Editorial Clarendom Press, Oxford, 1990.
[2] [2] - Organic Chemistry Of Secondary Plant Metabolism. T.A. Geisman, D.H.G. Crout Freeman, Cooper.
[3] [3] - The Biosynthesis Of Secondary Metabolites. Richard B. Herbert. 2da. Edition. Chapman And Hall
[4] [4] -Revistas: Planta, Phytochemistry, Plant Physiol., Appl. Microbiol. Biotechnol., Planta Medica, The Plant Cell, In Vitro,
[5] FEBS, Journal of Biotechnol., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Science, Nature, Nat. Prod. Letters, Physiol. Plantarum, Plant Cell
[6] Physiol., J. of Plant Growth Regulators, Journal of Molecular Catalysis B, Biotech. Letters, EJB, etc.

Los temas comprenden consideraciones básicas acerca del cultivo in-vitro de especies vegetales y su aplicación en la
producción y bioconversión de metabolitos secundarios. Además del análisis de estrategias biotecnológicas para incrementar
la acumulación de compuestos derivados del metabolismo secundario vegetal en diferentes variables de cultivo.

Cultivo in-vitro de tejidos vegetales. Fundamentos y aplicaciones. Iniciación de cultivos vegetales in-vitro. Mantenimiento y
desarrollo de cultivos indiferenciados. Cultivos sumergidos. Producción de metabolitos secundarios. Elicitación de cultivos
sumergidos. Recuperación de metabolitos. Permeabilización e inmovilización. Estrategias para la producción de metabolitos
secundarios en cultivos diferenciados. Biotransformaciones con células y tejidos vegetales.