Tècniques de Biologia Molecular

Objectius de desenvolupament sostenible (ODS)

• 14. Vida submarina
• 15. Vida terrestre

Objectius

L'assignatura Tècniques de Biologia Molecular s'imparteix en format d'aprenentatge basat en projectes (ABP).

Aquest projecte experimental consisteix a identificar un organisme mitjançant la tècnica de codi de barres d'ADN, que es basa en l'amplificació i seqüenciació d'un fragment de gen mitocondrial: Citocrom oxidasa I (CO1).

Al llarg del projecte s'introdueixen, es discuteixen i s’apliquen diverses tècniques de biologia molecular, alhora que es reforcen diferents competències tècniques i transversals.

Objectius de l’assignatura

• Respectar sempre les normes de seguretat i funcionament al laboratori.
• Manipular adequadament els instruments de laboratori d'ús habitual i aplicar correctament els protocols de microbiologia i biologia molecular.
• Registrar de manera adequada i ordenada totes les activitats dutes a terme al laboratori.
• Conèixer i aplicar amb èxit els protocols d'extracció, amplificació i anàlisi d'àcids nucleics.
• Fer la identificació molecular d'una espècie d'insecte a partir d'una mostra de teixit.

Objectius de desenvolupament sostenible

Aquesta assignatura aborda l'estudi de la biodiversitat global i local en el context dels ODS següents:

• Objectiu 14. Vida submarina - Conservar i utilitzar d’una manera sostenible els oceans, els mars i els recursos marins
• Objectiu 15. Vida dels ecosistemes terrestres - Gestionar d’una manera sostenible els boscos, lluitar contra la desertificació, aturar i invertir la degradació de les terres, aturar la pèrdua de biodiversitat

Resultats d'aprenentatge

• RA1. Adquireix autonomia i iniciativa al laboratori.
• RA2. Utilitza correctament els instruments d'ús habitual en un laboratori biològic, incloses les normes de seguretat i eliminació.
• RA3. Planifica l'execució i segueix un protocol experimental en un context de treball en equip i en el moment adequat.
• RA4. Porta un registre d'activitats adequat i emet informes que justifiquen i analitzen el treball dut a terme.
• RA5. Fa una interpretació crítica dels resultats experimentals per treure conclusions raonables.
• RA6. Comprèn els fonaments de les tècniques bàsiques de biologia molecular i les aplica correctament.
• RA7. Cerca els recursos bibliogràfics necessaris.
• RA8. Comprèn i és capaç d’elaborar missatges orals i escrits complexos.
• RA9. Elabora informes i documents escrits amb ortografia i gramàtica adequada.

Competències

Específiques

• Disposar de les habilitats i recursos expressius, tant de forma oral com escrita, en anglès per a la comunicació de resultats, conclusions i processos derivats de la recerca en el camp de la Biologia.
• Dominar les tècniques fonamentals de laboratori en biologia, aplicar els protocols i utilitzar els instruments corresponents tenint en compte les normes de seguretat per poder interpretar correctament dels resultats obtinguts.
• Entendre els processos d'integració funcional en els organismes sobre la base del coneixement de l'estructura subcel·lular i els tipus cel·lulars que constitueixen els éssers vius.
• Manipular les bases de dades que s'utilitzen en l'àmbit de la biologia.

Bàsiques

• Demostrar posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, que se sol trobar en un nivell que, si bé se sustenta en llibres de text avançats, també inclou alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del camp d'estudi propi.
• Saber aplicar els coneixements a la feina i en la vocació d'una manera professional i posseir les competències que se solen demostrar mitjançant l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes en l'àrea d'estudi pròpia.

Transversals

• Actuar amb esperit i reflexió crítics davant el coneixement en totes les seves dimensions. Mostrar inquietud intel·lectual, cultural i científica i compromís cap al rigor i la qualitat en l'exigència professional.
• Emprar diferents formes de comunicació, tant orals com escrites o audiovisuals, en la llengua pròpia i en llengües estrangeres, amb un alt grau de correcció en l'ús, la forma i el contingut.

Continguts

1. Introducció al treball de laboratori
   1. Normativa bàsica de laboratori
   2. Manipulació de reactius i eliminació de residus
   3. Organització del treball en equip
2. Introducció al projecte Barcode of Life: Identificació molecular d'espècies
   1. Recollida de mostres
   2. Recollida i organització de metadades de mostra
3. Amplificació i seqüenciació de la citocrom oxidasa I (CO1)
   1. Amplificació per PCR
   2. Seqüenciació de Sanger
4. Anàlisi de dades
   1. Preprocessament de dades i control de qualitat
   2. Alineació i identificació de seqüències
   3. Introducció a l'anàlisi filogenètica de seqüències

Avaluació

Activitats d'avaluació (representen el 100 % de la nota final (NF)):

• Activitat 1. Prova escrita (40 % de la NF). Nota mínima: 4/10. Recuperable
• Activitat 2. Preparació en grup d'una exposició pública (15 % de la NF). No recuperable
• Activitat 3. Exercicis i informe final (30 % de la NF). No recuperable (l'enviament fora de termini penalitza el 20 %)
• Activitat 4. Rendiment personal i actitud al laboratori (15 % de la NF). No recuperable

Consideracions finals

• L'assistència a totes les sessions és obligatòria. Es permet l'absència justificada fins a un màxim del 20 % de les sessions.
• L'absència injustificada a més del 20 % de les sessions (o l'absència justificada a més del 40 %) comporta a una nota de 0/10 a l'activitat 4.
• L'absència a més del 40 % de les activitats pràctiques implica suspendre l'assignatura.
• La falta de puntualitat es valora negativament i, si és reiterada i injustificada, es considera absència.
• Activitat 2. L'absència injustificada a l'exposició final comporta una nota de 0/10 i una penalització del 25 % sobre la nota obtinguda pel grup al qual pertany l'estudiant.
• En l'activitat 4 s'avaluen els aspectes següents:
  • Treball adequat al laboratori i ús i cura correctes dels materials i tècniques bàsiques.
  • Comprensió i aplicació correcta dels protocols de laboratori.
  • Resultats obtinguts en els experiments pràctics.

Metodologia

• La metodologia del projecte es basa en el desenvolupament d'una activitat de laboratori eminentment pràctica.
• Es contemplen diferents recursos i activitats, tant guiades com d'autoaprenentatge, que han de permetre a l'alumnat l'assoliment adequat de les competències, habilitats i coneixements associats als protocols que es desenvolupen al llarg de les sessions.

Bibliografia

Bàsica

• W. John Kress and David L. Erickson, Editors (2012). DNA Barcodes: Methods and Protocols. Springer.

Complementària

El professorat facilita les referències de la bibliografia complementària i de lectura obligatòria en el transcurs de l'assignatura a través del Campus Virtual.