CITOGENÉTICA
AVANZADA
FIT-510
Dr. M. Humberto
Reyes Valdés
CRÉDITOS: 4
FORMA DE EVALUACIÓN:
TRES EXAMENES PARCIALES: 36%
SEMINARIO Y
PARTICIPACIÓN EN CLASE: 12%
TAREAS: 12%
PRACTICA: 40%
PRÁCTICAS DE
LABORATORIO:
26%
PROBLEMA ESPECIAL: 14%
PREREQUISITOS: Genética General Avanzada (FIT-502) o
equivalente
RESUMEN
En este curso se abordan los temas clásicos
de citogenética, como lo es mitosis, meiosis, morfología cromosómica, variantes
cromosómicas y apomixis. Asimismo, se aborda el enfoque molecular de la
citogenética, en lo que se refiere a estructura cromosómica fina,
recombinación, control genético de mitosis y meiosis, e hibridación in situ fluorescente (FISH). Además de
los textos anotados, el curso comprende lecturas de artículos de vanguardia en
el ramo de la citogenética.
En la parte práctica se entrena al alumno en la elaboración de preparaciones de cromosomas en mitosis y meiosis, cromosomas politénicos y cromosomas metafásicos para análisis cariotípico. Además, el estudiante aprende técnicas de microfotografía, análisis de configuraciones meióticas y procedimientos estadísticos y computacionales para análisis cromosómico. La parte práctica se complementa con la elaboración de preparaciones cromosómicas en la especie de investigación del estudiante, y con una visita a laboratorios de análisis de genomas vegetales.
PROGRAMA TEÓRICO
I.
Naturaleza y estructura de los cromosomas
a) El material genético y sus propiedades
b) Teoría cromosómica de la herencia
c) Organización del DNA en los cromosomas
II. División del núcleo en los organismos
superiores
a) Ciclo celular
b) Mitosis
c) Morfología cromosómica en mitosis
d) Cariotipo
e) Factores que afectan la división nuclear
a) Intercambio de DNA
b) Entrecruzamiento entre procariotes
c) Meiosis
d) Segregación y entrecruzamiento: el
concepto quiasma
e) Estimación de recombinación y porcentajes
de entrecruzamiento
f) Interferencia
g) Funciones de mapeo genético
h) Configuraciones meioticas
a) Microscopía
b) Cromosomas artificiales
c) Hibridación in situ
d) Citometría de flujo
a)
Formas adaptacionales de cromosomas normales
b)
Cromosomas especializados permanentemente
a) Deficiencias
b) Duplicaciones
c) Inversiones
d) Translocaciones
e) Configuraciones meióticas en
variantes estructurales
f) Estimación de frecuencia de
quiasma
VII. Variantes cromosómicas numéricas.
Aneuploidías
a) Monosómicos
b) Trisómicos
VIII. Variantes cromosómicas numéricas.
Euploidías
a) Haploides
b) Triploides
c) Poliploides mayores
d) Alopoliploides
IX. Sistemas citogenéticos de reproducción
a) Doble fecundación
b) Apomixis
X. Tópicos especiales
a) Localización de genes en cromosomas
b) Transferencia de apomixis
c) Otras aplicaciones de la citogenética al
fitomejoramiento
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
I. Microscopía
Principios,
composición básica y uso del microscopio compuesto; iluminación de Koheler.
II. Preparación y observación de células
mitóticas
Obtención
el material; pretratamiento y fijación; hidrólisis, tinción y aplastado de
ápices de raíces; preservación de las preparaciones.
III. Preparación y observación de cromosomas
especializados
Preparación
y observación de cromosomas politécnicos en Drosophila
melanogaster
IV. Extracción de DNA en plantas
Preparación
de soluciones y extracción
V. Preparación y observación de células
meióticas
Colección
y preservación del material; técnica del aplastado y tinción con acetocarmín;
preservación de las preparaciones; observación.
VI. Visita a laboratorios de análisis de
genomas
Visita
a los laboratorios de citogenética molecular, análisis de genomas vegetales y
mapeo genético, en la Universidad de Texas A&M.
VII. Megasporogénesis y doble fecundación
Observación
y dibujo del desarrollo de la megasporogenesis y doble fecundación
VIII. Análisis cariotípico en girasol
Procedimiento
enzimático para preparación de cromosomas metafísicos; mediciones al
microscopio; análisis de componentes principales: clasificación cromosómica.
IX. Análisis meiotico en algodón
Identificación
y dibujo de translocaciones en meiosis; conteo de configuraciones meióticas;
uso del programa Chiasma, para la
estimación de frecuencia de quiasmas.
X. Microfotografía
Ajuste
del equipo; selección de la película adecuada; determinación de tiempos de
exposición; revelado e impresión.
XI. Problema especial
Obtención
de preparaciones meióticas y mitóticas en el material del estudiante.
REFERENCIAS
Jauhar PP, 1996. Methods of genome analysis in plants. CRC
Press. New York.
Lewin B, 1997. Genes VI. Oxford University Press. New York.
Russell PJ, 1992. Genetics Harper Collins. New York.
Sybenga J, 1972. General cytogenetics. American Elsevier Publishing Co.,
Inc New York.
Sybenga J, 1975. Meiotic configurations. Springer-Verlag. New York.
Sybenga J, 1992. Cytogenetics in plant breeding. Springer-Verlag. New
York.