Biología (plan 1997) 2018-1

Sexto Semestre, Biología de Animales III

Biología de Animales II Clave: 1600

¡Bienvenidos al curso de Biología de Animales III (Biología del Desarrollo Animal) de los profesores Luis H. Mojica Vázquez y Tanya M. González Martínez!

El desarrollo de los organismos es un proceso muy complejo pero al mismo tiempo fascinante. Este es un curso introductorio a la biología del desarrollo. El programa en general está enfocado princialmente al estudio del desarrollo de los animales vertebrados, aunque también se hará referencia a los modelos de otros grupos de organismos, como los equinodermos y la mosca Drosophila. Si bien la biología del desarrollo involucra todas las etapas del ciclo de vida de los organismos, en esta clase abarcaremos sólo aquellos procesos que ocurren desde la formación de los gametos y la fecundación, hasta el inicio de la formación de los órganos antes del nacimiento. Con ello esperamos ofrecer un panorama general de las bases de esta área del conocimiento en biología.

El curso está dividido en dos partes. En la primera estudiaremos los principales eventos involucrados en el desarrollo temprano de los animales (segmentación, gastrulación y organogénesis). Al final de esta sección veremos cómo se forman las gónadas y esto nos dará pié para entrar en la segunda parte, donde investigaremos los procesos de formación de los gametos femenino y masculino y su fusión en la fecundación. Sin lugar a dudas estos aspectos resultan fundamentales en la formación de todo biólogo y conocerlos será de gran importancia en muchos aspectos de la vida profesional.

El estudio de la BIOLOGIA DEL DESARROLLO integra diferentes niveles de conocimiento: biología molecular, fisiología, genética, anatomía, inmunología, biología evolutiva e incluso ecología y conservación, entre otros. Por tanto, a lo largo del temario se retomarán conceptos que están relacionados con otras disciplinas de la biología. Esta disciplina está igualmente relacionada con aspectos que salen del campo de estudio de la biología, pero que afectan nuestra vida en la sociedad humana, tales como la bioética o algunos aspectos jurídicos.

Como parte del curso procuraremos ejercitar diversas habilidades de adquisición y reforzamiento de los conocimientos que incluirán, además de la exposición de los temas en clase, trabajo práctico de laboratorio, revisiones de artículos, exámenes escritos y orales, presentaciones ante el grupo, discusiones en equipos y otras habilidades que son importantes en el quehacer científico. Como quizá ya podrán imaginarse este es un curso que requerirá mucho trabajo independiente y en equipo, mucha energía, respeto, buen ánimo y, sobre todo, muy buena disposición.

Contactos: Tanya M. González Martínez: tanyamgm@ciencias.unam.mx

Luis Humberto Mojica Vázquez: luishmojica@yahoo.com.mx

1) Descripción general de la forma de trabajo:

· Comunicación de avisos y trabajo de grupo: Es responsabilidad de cada alumno proporcionar su email (¡uno sólo!) y asegurarse de tener acceso a esta carpeta.

o Información en la carpeta "BA3 Grupo 5239" en Dropbox, incluyendo temario oficial, calendario de trabajo, protocolos de prácticas, artículos, ligas interesantes e inclusive una sección para que los alumnos compartan material ahí (y sólo ahí, por favor).

o Sistema Edmodo. Por sugerencia del grupo, este semestre probaremos qué tal funciona esta plataforma, que ya tiene información.

· Cinco equipos de trabajo para laboratorio y teoría, enfocados en el desarrollo de cada uno de los siguientes grupos: 1) invertebrados, 2) peces, 3) anfibios, 4) aves y reptiles, 5) mamíferos.

· Actividades programadas de acuerdo con el calendario, que puede actualizarse de acuerdo con el avance general del grupo.

· Prácticas de laboratorio con estudio y preparación previos del tema y entrega de reportes. Algunos se entregan una semana después, otros en la misma sesión.

· Revisión y exposición breve, con control de tiempo, de temas adicionales al temario.

· Controles de lecturas y exposiciones de artículos.

· Algunos semestres se realiza un proyecto semestral durante el curso, generalmente por equipos. Incluye una presentación oral previa del protocolo con entrega de escrito y una presentación oral final con grupo y entrega de trabajo escrito con resultados.

2) Temario general teórico (resumido) aprobado por la academia de BAIII:

Es importante aclarar que es responsabilidad del alumno conocer los tópicos que se enlistan en el programa aprobado por nuestra Academia. El éxito de las sesiones depende de que los alumnos hagan una revisión previa de los temas, es decir, DEBEN venir a clase con el tema ya estudiado y estar pendientes de cuándo se verá cada uno. Estos son los tópicos que deben conocer al final de este curso:

Primera parte: Biología de la reproducción

1. Introducción a la Biología del desarrollo

2. Aparato reproductor comparado, anatomía y fisiología

3. Línea germinal (CGPs), diferenciación gonadal y meiosis

4. Espermatogénesis comparada

5. Ovogénesis comparada y ciclos sexuales femeninos

6. Fecundación externa

7. Fecundación interna

Segunda parte: Desarrollo embrionario

8. Desarrollo embrionario temprano: Segmentación

9. Desarrollo embrionario temprano: Gastrulación

10. Inducción y establecimiento de los ejes de simetría corporal

11. Derivados de las capas blastodérmicas:

1.1 Derivados ectodérmicos: Neurulación, epidermis, crestas neurales y otros derivados

11.2 El mesodermo y sus derivados: Osteogénesis, miogénesis, somitogénesis, formación del corazón y las células del sistema sanguíneo, vasculogénesis, sistema genito-urinario, extremidades, etc.

11.3 Derivados del endodermo: Tubos digestivo y respiratorio y sus derivados.

12. Temas adicionales: Metamorfosis, regeneración, envejecimiento.

3) Descripción general del trabajo práctico a realizar (el orden puede variar):

1. Aparato reproductor comparado de los vertebrados.

ª Cada equipo preparará una exposición sobre el aparato reproductor de un grupo de vertebrados, y proporcionará un ejemplar del aparato reproductivo de un macho y de una hembra del mismo grupo animal (es posible restaurar los ejemplares que ya están fijados o conseguir el material de otra fuente, no hay necesidad de matar animales para este fin).

2. Modelos de segmentación y gastrulación.

ª Elaboración de maqueta con modelos tridimensionales que expliquen las peculiaridades del desarrollo temprano de cada grupo animal. Exposición oral.

3. Documentación del desarrollo anamniota: Invertebrados, peces o anfibios.

ª Trabajo independiente, por equipos, del seguimiento del desarrollo de un modelo animal (pez, anfibio, insecto, equinodermo) en el acuario o bioterio de la Facultad, u otra facilidad que los alumnos consigan, el tiempo necesario para conseguir documentar y describir, in vivo, todas las etapas de desarrollo desde la fecundación hasta la eclosión del huevo en ese modelo. Requiere una semana de trabajo por equipo, en horarios extraclase.

4. Desarrollo embrionario amniota: Aparición del huevo telolecito y la placentación en la historia evolutiva.

ª Análisis del desarrollo del pollo. Los alumnos deben conseguir por encargo huevos fecundados de pollo y hacer el seguimiento del desarrollo de esta ave, la más estudiada.

ª Análisis de la estructura y funcionalidad del huevo de pollo y su comparación con los de otras especies amniotas. Traer dos huevos crudos (uno fresco y uno viejo) y dos cocidos de pollo.

ª Análisis de la estructura de la placenta (de ser posible, de diferentes mamíferos), que lavarán y fijarán en alcohol o formol. Descripción de anexos extraembrionarios (Traer placentas).

5. Gametogénesis comparada y disección de gónadas.

ª Conseguir testículos de toro (criadillas) u otro mamífero en la carnicería

ª Conseguir ovarios de un ave y un mamífero (por ejemplo en la veterinaria en campañas de esterilización)

ª Identificación y disección de ovariolas de mosca Drosophila

ª Identificación de gónadas masculinas y espermatozoides de Drosophila.

6. Espermatobioscopía

ª Análisis de muestra de semen de los integrantes (hombres) del equipo. Revisar lineamientos sugeridos por la OMS.

ª Comparación de espermatozoides de diferentes especies.

7. Seguimiento del ciclo estral de la rata.

ª Requiere trabajo independiente extraclase, en equipo, en el bioterio durante 5 a 10 días hasta lograr obtener preparaciones semifijas de todas las fases del ciclo estral.

8. Integración de ciclos reproductores: El ciclo menstrual en la mujer y la temperatura basal.

ª Seguimiento de la temperatura basal de las integrantes (mujeres) del equipo a lo largo de 3 meses (o más). Se debe empezar a planear desde el inicio del curso.

Actividades prácticas adicionales a realizar (por confirmar):

9. Proyecto semestral: A definir por los alumnos.

10. Mini-salida (por confirmar) a alguna de las opciones siguientes:

ª Observación de modelos en 3D del desarrollo embrionario de Drosophila en la Sala Ixtli de la Dirección General de Cómputo Académico de la UNAM.

ª Visita a centros de reproducción.

6) Forma de evaluación: 50% Prof Luis y 50% Profra Tanya

50% Teoría:

Exámenes (mínimo 4)

50% Trabajo práctico:

Asistencia (con material, si es necesario)

Participación activa con demostración de conocimiento previo

Reportes y participación activa en las prácticas

Tareas, lecturas, exposiciones

7) Escala de calificaciones (a promediar con la teoría):

0 - 5.99 = 5

6.0 - 6.99 = 6

7.0 - 7.59 = 7

7.6 - 8.59 = 8

8.6 - 9.59 = 9

9.6 - 10 (o más) = 10

Atención: NO PONEMOS “NP”. Si el alumno queda inscrito en nuestra clase después de dos semanas de iniciado el curso y no se presenta o deja el grupo, tendrá “NA”.

8) Ambiente de trabajo:

· Cordialidad, respeto, buena disposición y actitud responsable y colaborativa son indispensables para trabajar en esta clase.

· Las estrategias de estudio, enseñanza y evaluación de esta clase incluirán: estudio independiente individual, presentaciones de temas teóricos por parte de las profesores, realización de prácticas en el laboratorio con reporte escrito de las mismas, trabajo práctico independiente por equipos, lectura de textos seleccionados, presentaciones orales ante el grupo y la presentación de exámenes escritos y/o orales.

· Integridad académica: Queda prohibida la transcripción o copia literal (copy-paste) de fragmentos de otros textos e imágenes (impresos o electrónicos), haciéndolos pasar como si fueran suyos. Esto es plagio y causará la anulación de la sección o el trabajo completo, sin posibilidad de reponerlo. Toda idea tomada de otro texto deberá citarse apropiadamente y la cita deberá estar referida en la sección de bibliografía al final del documento; lo mismo aplica para las figuras y fotografías, especialmente aquellas tomadas de la red. Si tienen dudas, pregunten a tiempo.

· Asistencia: Es responsabilidad del alumno estudiar todos los temas propuestos y cumplir con las lecturas y trabajos asignados para entrega a pesar de cualquier situación particular. Para reportar las sesiones prácticas de laboratorio es indispensable asistir a ellas. Cuando la inasistencia sea por salidas de campo u otra actividad académica, el alumno deberá informar antes de faltar y proponer una forma creativa de reponer la experiencia práctica. Las faltas a los días de examen también deben acordarse antes. Se requieren justificantes.

· Trabajo en clase: Es responsabilidad del alumno llegar bien preparado a cada sesión, se espera su participación activa y pertinente. Eviten interrumpir la clase con movimientos y ruidos inapropiados. El calendario que se irá actualizando conforme sea necesario, y el profesor o la profesora lo harán saber durante la clase o en Dropbox/Edmodo, por lo que es importante estar al pendiente. Programen sus tiempos adecuadamente. Si alguien llega tarde por favor entre sigilosamente.

· Uso de celular, tabletas y computadoras: Todos estos aparatos son bienvenidos (¡y en algunas sesiones serán requeridos!) mientras se usen con fines académicos de esta clase. No se pueden hacer llamadas, enviar mensajitos, usar las redes sociales, ni revisar otra información que no esté relacionada con nuestro temario mientras estamos en clase.

· Las tareas, trabajos y reportes escritos deberán utilizar papel reciclado o nuevo por ambas caras. NO se aceptan CARÁTULAS. Se buscará evitar el desperdicio de papel y material en general sin sacrificar la calidad del aprendizaje. Es posible entregar reportes y tareas escritas a mano, siempre y cuando la letra sea perfectamente legible. En algunas ocasiones es posible entregar tareas y trabajos vía electrónica, previa indicación del profesor.

· Información en línea (Dropbox/Edmodo): Cada alumno proporcionará un correo electrónico que será suscrito a un espacio virtual en los sistemas Dropbox o Edmodo. Ahí podrán encontrar el temario de la clase, los lineamientos de las prácticas, y otros textos, lecturas y avisos que deberán conocer a lo largo del curso. Es responsabilidad del alumno verificar que tiene acceso a toda la información en todo momento. NO está permitido compartir esta información fuera de los integrantes de esta clase.

· Exámenes y evaluaciones: El día del examen escrito cada alumno debe traer al menos cuatro hojas blancas, lápiz y pluma. Tomen en cuenta que los exámenes de esta clase son MUY largos y se pregunta TODO. Se procurará evaluar diferentes capacidades de cada alumno, incluyendo: respuestas a preguntas abiertas y de opción múltiple, elaborar esquemas, desarrollar temas, hacer cuadros sinápticos, elaborar preguntas, etc. Además, se evaluará tanto el trabajo en equipo como el trabajo individual, las capacidades de exposición oral ante el grupo, de redacción escrita, de análisis de la información, habilidades manuales en el laboratorio y de planeación (protocolos) y evaluación (reportes) de proyectos. Si algún alumno considera que necesita mejorar alguna de esas habilidades, le sugerimos hablar con el profesor y trabajar también de forma independiente para mejorar lo que le haga falta.

9) Notas a considerar:

a. Por acuerdo de nuestra academia, no hay renuncias a la calificación. Por favor no se inscriban o dénse de baja oportunamente si consideran que no podrán llevar el curso a buen término. Este es un curso muy demandante, que requiere MUCHO TIEMPO y NO es fácil.

b. Los reportes de las prácticas se entregarán una semana después de concluida esta (a menos que se dé una indicación distinta). Para reportar una práctica es indispensable asistir a ella. Las asistencias se contabilizan llegando temprano, llevando el material necesario, permaneciendo a la sesión completa, y entregando los resultados (generalmente esquemas) correspondientes. Algunas sesiones pueden requerir de la elaboración de sus propios protocolos y esto será parte de la evaluación.

c. Para el laboratorio es necesario llevar hojas blancas, lápices y otros elementos útiles para documentar sus observaciones. Llevar bata es indispensable cuando se maneja material biológico y/o reactivos químicos. También necesitarán traer su propio estuche de disección, porta y cubre objetos, alcohol, y solución salina fisiológica, y uno o dos trapos para limpieza. Tomen en cuenta que el área de trabajo siempre debe quedar igual o mejor que como la encontraron, sin excepciones.

d. Tanto el trabajo durante las sesiones prácticas como la entrega de los reportes se realiza en equipo (máximo cinco personas), por favor tomen en cuenta que no es posible admitir trabajos individuales. Cada equipo conservará las prácticas ya revisadas hasta después de que se hayan asentado las calificaciones oficiales del curso.

e. Se espera que cada alumno, de manera individual, revise el tema antes, por lo cual, deberán traer a la clase los esquemas, información y material que consideren pertinentes para la sesión, de manera que puedan entender y aprovechar mejor las observaciones, especialmente cuando son actividades prácticas.

f. El trabajo en esta clase requiere buena actitud colaborativa. Se espera que los alumnos trabajen de manera profesional, resuelvan sus problemas personales y desarrollen buenas prácticas para trabajar en equipo y lograr los objetivos propuestos.

g. No se harán reposiciones de exámenes ni de prácticas a menos que se presente un justificante satisfactorio antes de la inasistencia. De cualquier modo, las reposiciones quedarán a juicio de los profesores y estarán sujetas a su disponibilidad.

h. Es indispensable citar las referencias bibliográficas en todo trabajo escrito para tener derecho a calificación (incluyendo las diapositivas en las presentaciones que encuentren en internet o que les proporcione otro profesor: siempre hay que dar el crédito necesario).

Atención: Cualquier copia literal de textos electrónicos o impresos, o prácticas de plagio, causarán la anulación del trabajo sin derecho a reponerlo.

PARA REFLEXIONAR…

Por favor, para cualquier comunicación (reporte, tarea, presentación, etc.) tengan presente que el lenguaje debe ser del nivel apropiado para un universitario pero también debe mantenerse simple, corto e interesante (en inglés dicen: "KISSAI: Keep It Simple, Short and Interesting"). No rellenen hojas con datos inútiles y aburridos, el trabajo más largo no es el mejor. No copien, el plagio se penaliza gravemente y es una forma de corrupción. Ensayen presentar sus propias ideas, eso necesita práctica. Infórmense bien y no esperen a que se les diga todo lo que hay que saber, ¡averígüenlo ustedes mismos y vengan bien preparados a la clase! Y sí, la buena redacción, limpieza, buena ortografía y buena presentación sí importan. Muestren aprecio por su tiempo y esfuerzo y también por el de los demás.

Es especialmente importante la actitud del alumno, se espera su buen ánimo, interés científico, participación constante, y conducta positiva, cordial y respetuosa durante el desarrollo de todo el curso.

10) Bibliografía de consulta:

Nuestro texto básico será el libro “Biología del Desarrollo” de Scott F. Gilbert, un texto muy completo y que ha sido constantemente actualizado a través de sus casi 30 años de vida, desde su primera publicación en 1985. El “Gilbert”, como lo llamaremos, se encuentra disponible en diversas ediciones dentro de la biblioteca de nuestra Facultad (Núm. QL955/G55) y en línea en la página web: http://8e.devbio.com/

Algunas de las prácticas que realizaremos en este laboratorio están adaptadas del texto de García-Morales, C. y González-Martínez, T. M., en prep. Manual de Prácticas de Biología del Desarrollo. Por tanto no está permitida su reproducción fuera del ambiente de la clase.

Bibliografía complementaria:

- Albert B. et al., 2002, Molecular Biology of the Cell. Ed. Garland Publishing. USA.

- Balinsky B. Y Fabian B.C. 1998. Introducción a la Embriología. Ed. Omega. España.

- Browder, L.W. 1999. Developmental Biology. A Comprenhensive Synthesis. Vol. 1-7, Swartmore College, Plenum Press.

- Brainered L., 1985. Developmental Anatomy. Ed. Saunders. USA.

- Carlson, B.M. 1991. Embriología Básica de Patten. 5ª ed. Interamericana.

- De Pomerai 1999. An introduction to the molecular biology of animal development. Cambridge Univ. Press.

- Dollander A. R. 1990. Elementos de Embriología. Ed. Limusa. México.

- Estrada, E. y Uribe A. (compiladoras). 2002. Atlas de Histología de Vertebrados. 1ª Edición. Coordinación de Servicios Editoriales. Las prensas de Ciencias. Facultad de Ciencias, UNAM. pp 222.

- Gartner, L. P. and Hiatt. 2002. Texto Atlas de Histología. Segunda Edición. McGraw-Hill Interamericana. México.

- Gilbert, S. (2013). Developmental Biology Companion Website, Sinauer Associates, Inc., 10ª ed.

- Houillon C. H. 1980. Embriología. Ed. Omega. España.

- Kalthoff, K. 1996. Analysis of Biological Development. McGraw-Hill. New York, USA. pp. 738

- Lodish, H. A. Berk, S.L. Zipursky, P. Matsudaira, D. Baltimore, J. Darnell. 2002. Biología Celular y Molecular. 4ª edición. Editorial Médica Panamericana. México. pp.1084.

- Müller W. A. 1997. Developmental Biology. Ed. Springer. USA.

- Schwarts, V. 1977. Embriología Animal Comparada. Omega

- Tokin, B.P. 1999. Embriología General. Ed. MIR Moscú.

Nuevamente, ¡bienvenidos!