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OBJETIVO GENERAL DEL CURSO: El alumno adquirirá los conocimientos, proyectara sus alcances y conocerá las limitaciones en la aplicación de técnicas biotecnologícas, en la propagación vegetal, transformación bacteriana, vegetal y animal, diagnostico y mejoramiento.

Unidad	Temas	Subtemas
1	Introducción	1.1.      Generalidades 1.1.1.    Reseña histórica de la biotecnologia 1.1.2.    Bitecnologia de primera segunda y tercera generación 1.1.3.    Importancia: Económica, Ecológica y Agronómica. 1.2.      terminología general de la biotecnología
2	Cultivo De Tejidos Vegetales	2.1 Medios de cultivo 2. 1. 1. Áreas del laboratorio de cultivo de tejidos. 2. 1. 2. Material y equipo de laboratorio 2. 1. 3. generalidades de los medios de cultivo 2. 1. 4. Component. del medio de cultivo 2. 1. 5. Preparación y manejo de soluciones stock. 2. 1. 6. Preparación de los medios de cultivo. 2. 2. Esterilización 2. 2.1. Tipos de esterilización 2.2.2.    Factores que intervienen en el proceso de esterilización. 2.3. Establecimiento El Cultivo De Tejidos 2.3.1. Etapas del cultivo de tejidos 2.3.2. Selección de plantas madres 2.3.3. Explante 2.3.4. Siembra del Explante 2.3.5. Condiciones de incubación 2.3.6. Cambios fisiológicos del Explante 2.3.7. Trasplante al sustrato
3	Tecnicas In Vitro En El Cultivo De Tejidos Vegetales	3.1. Generalidades 3.2. Micropropagación 3.3. Plantas libres de patógenos 3.4. Técnicas in Vitro aplicadas al fitomejoramiento 3.4.1. Producción de haploides: cultivo de anteras y ovulos 3.4.2. Variación somaclonal 3.4.3. Fusión de protoplastos 3.4.4. Aplicación agrobiologica 3.5 Conservacion In Vitro 3.5.1. aspectos importantes en la conservación in Vitro 3.5.1.1. Regeneracion 3.5.1.2. Variabilidad 3.5.1.3. Estabilidad genética 3.5.1.4. Estrategias 3.5.2. Metodos de conservación 3.5.2.1. Factores que limitan el crecimiento 3.5.2.2. Supresión del crecimiento 3.5.2.3. Cryoconservacion del germoplasma
4	DNA Recombinante	4.1. Transformación de organismos 4.2. Corte y union de moléculas de ADN 4.2.1. enzimas de corte 4.2.2. enzimas de union 4.2.3. clonacion de genes 4.2.4. Vectores de clonacion 4.2.5. Tecnología de ADN Recombinante en la agricultura 4.2.5.1. Plantas transgénicas 4.2.5.2. animales transgénicos 4.3.legislación 4.4. Bioetica y revolucion biotecnologica
5	Técnicas de diagnostico molecular biotecnológico	5.1. Técnicas basadas en PCR y/o electroforesis 5.2. Southern 5.3. Northern 5.4. marcadores moleculares AFLP RAPD MICROSATELITES SECUENCIAS MITOCONDRIALES SECUENCIAS RIBOSOMALES Otros

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UNIDAD I

INTRODUCCIÓN DE LA BIOTECNOLOGIA

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos".

El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad Biológica define la biotecnología moderna como la aplicación de:

Técnicas in vitro de ácido nucleico, incluidos el ácido desoxirribonucleico (ADN) recombinante y la inyección directa de ácido nucleico en células u orgánulos, o

La fusión de células más allá de la familia taxonómica que superan las barreras fisiológicas naturales de la reproducción o de la recombinación y que no son técnicas utilizadas en la reproducción y selección tradicional.

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1.1 GENERALIDADES

6000 AC: Arte de fermentar. Los sumerios y babilonios usaban levaduras para fabricar cerveza.

4000 AC: Los egipcios descubrieron la manera de fermentar pan con la levadura cervecera.         Siglo XIV DC: Destilación de bebidas alcohólicas. Uso de bacterias de ácido acético para fabricar vinagre, de bacterias de ácido láctico para conservar la leche (yogur, por ejemplo).

Siglo XVII: Anthony von Leeuwenhoek (1632-1723) descubre el mundo microbiano con sus microscopios primitivos Siglo XIX: El desarrollo técnico de los microscopios permite demostrar el origen de los microbios y vencer la creencia de la “generación espontánea” Francesco Redi (1626-1697): Médico italiano que demostró que los gusanos de la carne son larvas de mosca y que no aparecen si la carne se guarda bien tapada (“fiambrera”). Lázaro Spallanzani (1729-1799): Naturalista italiano, demostró que los microbios son transportados por el aire; los mismos no invaden los frascos cerrados herméticament   Nicolas-Francois Appert (1750-1841): Desarrolla los primeros procedimientos de enlatado. 

  Louis Pasteur (1822-1895): Fue quien sentó las bases de la futura industria biotecnológica al demostrar que todos los procesos de fermentación eran el resultado de la actividad microbiana.    Edward Buchner (1860-1917): Descubre, dentro de las células microbianas, las sustancias vitales responsables de todas las transformaciones químicas: las enzimas. Hasta la primera guerra mundial, apenas progresó la idea de utilizar bacterias y levaduras para fabricar otra cosa que no fuera alcohol. Sin embargo, las restricciones impuestas durante el conflicto anunciaron lo que puede llamarse como “segunda era biotecnológica.” La Guerra Mundial (1914-1918) supuso demandas biotecnológicas:         Proceso Neuberg para producir glicerol (para nitroglicerina) mediante la “fermentación dirigida” de Saccharomyces cerevisiae. Agregando álcali y bisulfito de sodio al depósito de fermentación alcohólica se fomentaba la producción de glicerol Proceso Weizmann, usando Clostridium acetobutylicum, para la producción de disolventes como la acetona (fabricación de cordita). Los descubrimientos de Pasteur, Robert Koch (1843-1910) y Alexander Fleming (1928) revolucionaron el tratamiento de las enfermedades infecciosas con el descubrimiento de los antibióticos.  Durante la Segunda Guerra Mundial comienza la tercera era biotecnológica, por la necesidad de contar con ciertos medicamentos para que las víctimas no murieran de sepsis bacteriana.

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1  1.1.1 RESEÑA HISTORICA DE LA BIOTECNOLOGIA

    1919: Karl Ereky, ingeniero húngaro, utiliza por primera vez la palabra biotecnología.1953 James Watson y Francis Crick describen la estructura doble hélice de la molécula de ADN.1965: El biólogo norteamericano R. W. Holley «leyó» por primera vez la información total de un gen de la levadura compuesta por 77 bases, lo que le valió el Premio Nobel.  1970: el científico estadounidense Har Gobind Khorana consiguió reconstruir en el laboratorio todo un gen. 1973: Se desarrolla la tecnología de recombinación del ADN por Stanley Cohen, de la Universidad de Stanford, y Herbert W. Boyer, de la Universidad de California, San Francisco.1976: Har Gobind Khorana sintetiza una molécula de ácido nucleico compuesta por 206 bases. 1976: Robert Swanson y Dr. Herbert Boyer crean Genentech, la primera compañía de biotecnología.1982: Se produce insulina para humanos, la primera droga derivada de la biotecnología.1983: Se aprueban los alimentos trasgénicos producidos por Calgene. Es la primera vez que se autorizan alimentos transgénicos en Estados Unidos.2003 Cincuenta años después del descubrimiento de la estructura del ADN, se completa la secuencia del genoma humano. 2004: La ONU y el Gobierno de Chile organizan el Primer Foro Global de Biotecnología, en la Ciudad de Concepción, Chile (2 al 5 de marzo)

Puede decirse que la “Tercera era biotecnológica” comienza a principios de la década de 1970, con el advenimiento de la Ingeniería Genética.El descubrimiento de los sistemas de restricción y modificación en bacterias y la aplicación de las endonucleasas.  Los trabajos de Milstein y Kohler sobre la formación de hibridomas con la posterior utilización para la producción de anticuerpos monoclonales (1975).  Un hito que merece resaltarse ocurrió en 1982 cuando la compañía Eli Lilly consiguió la aprobación de la Food and Drug Administration de los Estados Unidos de Norteamérica para la utilización de “insulina humana” clonada y producida en Escherichia coli. A esto siguieron los interferones, hormonas de crecimiento humana y bovina, el antígeno de superficie del virus de la hepatitis B, etc Comercializan animales y plantas trasgenicas

2004- actual.  Craig venter a bordo de su Yate-Laboratorio, circunavega el globo “cazando genes 2006           Avances en las tecnicas de Biorremediacion 2007             - actual. a partir del inicio del siglo siguen los avances en la proteomica, y la bioinformatica.

2008- PATENTE MILLONARIA para uso de RNAi en aplicaciones medicas los investigadores pueden desactivar genes específicos, que puede en pocos años, proporcionar las claves para descifrar la influencia de cada gen en el cuerpo humano y además promover el desarrollo de nuevas drogas que inhabiliten los genes que causan ciertas enfermedades..2009- Se crea un virus desde Cero (viruela)2010- Craig Venter y su equipo de Trabajo crea un cromosoma artificial En una celula competente. 

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1.1.2 BIOTECNOLOGIA DE PRIMERA SEGUNDA Y TERCERA GENERACIÓN

La evolución de la biotecnología esta estrechamente ligada con el desarrollo industrial en el mundo occidental. Desde tiempos remotos existen los procesos artesanales, basados en el empleo de agentes biológicos para la elaboración de vinos, cerveza, queso, vinagre y pan entre otros.

A principios del siglo pasado, la biotecnología empieza a adquirir bases cada vez mas científicas. La interacción de la biología, la medicina y las ciencias físicas, generan nuevas disciplinas como a genética, biología molecular, acelerando el conocimiento.

1a. Generación: procesos industriales, que aunque sean a gran escala utilizan tecnologías elementales o avanzadas y microorganismos naturales

2a. Generación: comprende la genética microbiana, bioquímica, enzimología, inmunoquímica y las técnicas de cultivos celulares in vitro, contiene,  alta tecnología y produce entre otros antibioticos, fármacos, proteína, a.a. etc..

3a. Generación: surge a finales de los 70, comprende técnicas derivadas de la “ingeniería biológica”, es el DNA recombinante y fusión celular