Técnicas de Biología Molecular

Objetivos de desarrollo sostenible (ODS)

• 14. Vida submarina
• 15. Vida de ecosistemas terrestres

Objetivos

La asignatura Técnicas de Biología Molecular se imparte en formato de aprendizaje basado en proyectos (ABP).

Este proyecto experimental consiste en identificar un organismo mediante la técnica de código de barras de ADN, que se basa en la amplificación y secuenciación de un fragmento de gen mitocondrial: Citocromo oxidasa I (CO1).

A lo largo del proyecto se introducen, discuten y aplican diversas técnicas de biología molecular, a la vez que se refuerzan diferentes competencias técnicas y transversales.

Objetivos de la asignatura

• Respetar en todo momento las normas de seguridad y funcionamiento en el laboratorio.
• Manipular adecuadamente los instrumentos de laboratorio de uso habitual aplicando correctamente los protocolos de microbiología y biología molecular.
• Registrar de forma adecuada y ordenada todas las actividades llevadas a cabo en el laboratorio.
• Conocer y saber aplicar protocolos de extracción, amplificación y análisis de ácidos nucleicos.
• Realizar la identificación molecular de una especie de insecto a partir de una muestra de tejido.

Objetivos de Desarrollo Sostenible

Esta asignatura aborda el estudio de la biodiversidad global y local en el contexto de los siguientes ODS:

• Objetivo 14. Vida submarina - Conservar y utilizar sosteniblemente los océanos, los mares y los recursos marinos
• Objetivo 15. Vida de los ecosistemas terrestres - Gestionar sosteniblemente los bosques, luchar contra la desertificación, detener e invertir la degradación de las tierras, detener la pérdida de biodiversidad

Resultados de aprendizaje

• RA1. Adquiere autonomía e iniciativa en el laboratorio.
• RA2. Utiliza correctamente los instrumentos de uso habitual en laboratorio biológico, incluidas las normas de seguridad y eliminación.
• RA3. Planifica la ejecución y sigue un protocolo experimental en un contexto de trabajo en equipo y en el momento adecuado.
• RA4. Lleva un registro adecuado de actividades y emite informes que justifican y analizan el trabajo realizado.
• RA5. Realiza una interpretación crítica de los resultados experimentales para sacar conclusiones razonables.
• RA6. Comprende los fundamentos de las técnicas básicas de biología molecular y las aplica correctamente.
• RA7. Busca los recursos bibliográficos necesarios.
• RA8. Comprende y es capaz de elaborar mensajes orales y escritos complejos.
• RA9. Elabora informes y documentos escritos con ortografía y gramática adecuada.

Competencias

Específicas

• Disponer de las habilidades y recursos expresivos, tanto de forma oral como escrita, en inglés para la comunicación de resultados, conclusiones y procesos derivados de la investigación en el campo de la Biología.
• Dominar las técnicas fundamentales de laboratorio en biología, aplicar los protocolos y utilizar los instrumentos correspondientes observando las normas de seguridad incluyendo la correcta interpretación de los resultados obtenidos.
• Entender los procesos de integración funcional en los organismos en base al conocimiento de la estructura subcelular y los tipos celulares que constituyen los seres vivos.
• Manipular las bases de datos que se utilizan en el ámbito de la biología.

Básicas

• Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

Transversales

• Actuar con espíritu y reflexión críticos ante el conocimiento en todas sus dimensiones, mostrando inquietud intelectual, cultural y científica y compromiso hacia el rigor y la calidad en la exigencia profesional.
• Usar distintas formas de comunicación, tanto orales como escritas o audiovisuales, en la lengua propia y en lenguas extranjeras, con un alto grado de corrección en el uso, la forma y el contenido.

Contenidos

1. Introducción al trabajo de laboratorio
   1. Normativa básica de laboratorio
   2. Manipulación de reactivos y eliminación de residuos
   3. Organización y trabajo en equipo
2. Introducción al proyecto Barcode of Life: Identificación molecular de especies
   1. Recogida de muestras
   2. Recogida y organización de metadatos de muestra
3. Amplificación y secuenciación de la citocromo oxidasa I (CO1)
   1. Amplificación por PCR
   2. Secuenciación de Sanger
4. Análisis de datos
   1. Preprocesamiento de datos y control de calidad
   2. Alineación e identificación de secuencias
   3. Introducción al análisis filogenético de secuencias

Evaluación

Actividades de evaluación (representan el 100 % de la nota final (NF)):

• Actividad 1. Prueba escrita (40 % de la NF). Nota mínima: 4/10. Recuperable
• Actividad 2. Preparación en grupo de una exposición pública (15 % de la NF). No recuperable
• Actividad 3. Ejercicios e informe final (30 % de la NF). No recuperable (el envío fuera de plazo penaliza el 20 %)
• Actividad 4. Rendimiento personal y actitud en el laboratorio (15 % de la NF). No recuperable

Consideraciones finales

• La asistencia a todas las sesiones es obligatoria. Se permite la ausencia justificada hasta un máximo del 20 % de las sesiones.
• La ausencia injustificada a más del 20 % de las sesiones (o la ausencia justificada a más del 40 %) conlleva a una nota de 0/10 en la actividad 4.
• La ausencia a más del 40 % de las actividades prácticas implica suspender la asignatura.
• La falta de puntualidad se valora negativamente y, de ser reiterada e injustificada, se considera ausencia.
• Actividad 2. La ausencia injustificada en la exposición final comporta una nota de 0/10 y una penalización del 25 % sobre la nota obtenida por el grupo al que pertenece el estudiante.
• En la actividad 4 se evalúan los siguientes aspectos:
  • Trabajo adecuado en el laboratorio y uso y cuidado correctos de los materiales y técnicas básicas.
  • Comprensión y correcta aplicación de los protocolos de laboratorio.
  • Resultados obtenidos en los experimentos prácticos.

Metodología

• La metodología del proyecto se basa en el desarrollo de una actividad de laboratorio eminentemente práctica.
• Se contemplan diferentes recursos y actividades, tanto guiadas como de autoaprendizaje, que deben permitir al alumnado la consecución adecuada de las competencias, habilidades y conocimientos asociados a los protocolos que se desarrollan a lo largo de las sesiones.

Bibliografía

Básica

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

Complementaria

El profesorado facilita las referencias de la bibliografía complementaria y de lectura obligatoria en el transcurso de la asignatura a través del Campus Virtual.