Las plantas interaccionan con una gran diversidad de microorganismos como bacterias y hongos que se encuentran asociados a la rizósfera, filósfera y endosfera regulando diversos procesos en el crecimiento y desarrollo de las plantas, y por su parte, los microorganismos modulan su crecimiento en respuesta a las señales químicas producidas por las plantas. El estudio de estas interacciones involucra la participación de diversas disciplinas como microbiología, bioquímica, fisiología vegetal, biología celular y molecular, bioinformática y microscopía que mediante el uso de diversas herramientas y metodologías, como uso de modelos de estudio de plantas y microorganismos, han permitido entender las bases moleculares de las interacciones entre plantas-microorganismos y el desarrollo de estrategias biotecnológicas en aras de mejorar la productividad y sostenibilidad de los cultivos.
Brindar a los estudiantes herramientas metodológicas y técnicas en el laboratorio para el estudio de las interacciones planta-microorganismos.
-Que el estudiante aprenda diversos técnicas para realizar el aislamiento, caracterización microbiológica e identificación de microorganismos.
-Que el estudiante conozca diversas herramientas y técnicas biología molecular y celular en el estudio del desarrollo de las plantas.
El curso práctico se llevará a cabo mediante el desarrollo de diversas prácticas de laboratorio donde el estudiante desarrolle las habilidades en el uso de técnicas en las áreas de microbiología, biología celular y molecular de plantas.
Se recomienda que el estudiante tenga una preparación básica en microbiología, biología celular, biología molecular y fisiología vegetal.
Conocimiento básico de reglas y medidas de seguridad de trabajo en el laboratorio, cultivo de microorganismos in vitro, preparación y formulación de medios de cultivo, técnicas de biología molecular en la caracterización de microorganismos.
Aspectos teóricos 10%, Campo y Laboratorio 70%, Reporte de prácticas de laboratorio 20%.
- Aspectos teóricos del estudio de las interacciones planta-microorganismo (8 horas)
- Colecta de material biológico en campo. Técnicas de colecta de campo para el aislamiento de bacterias y hongos microscópicos. Técnicas de preservación de muestras biológicas para su traslado al laboratorio. (12 horas)
- Aislamiento, caracterización microbiológica e identificación molecular de bacterias asociadas. Métodos de cultivo para el aislamiento de bacterias, caracterización microbiológica, Tinción Gram, métodos de cultivos y obtención de cultivos puros, métodos de preservación de aislados bacterianos, curvas de crecimiento bacteriano. Extracción de ADN bacteriano y amplificación por PCR y diseño de oligonucleótidos. Evaluación de la integridad y calidad del ADN mediante geles de agarosa y expectrofotometría. Análisis bioinformático de las secuencias de gen ARN ribosomal 16s para la identificación molecular de bacterias. Construcción de árboles filogenéticos. (40 horas)
- Aislamiento, caracterización microbiológica e identificación molecular de hongos fitopatógenos. Medios de cultivo para el aislamiento de hongos fitopatógenos de tejido vegetal. Preparaciones para microscopía de campo claro, métodos de aislamiento y obtención de cultivos puros. Métodos de preservación de cepas fúngicas, viabilidad y cuantificación de esporas. Extracción de ADN y amplificación de diferentes marcadores moleculares para asignación taxonómica. Análisis y edición de secuencias y construcción de árboles filogenéticos. (40 horas)
- Herramientas y técnicas en el estudio de interacciones de planta-microorganismo. Preparación de medios de cultivo y preparación de material vegetal para su germinación y cultivo in vitro. Ensayos de evaluación planta-microorganismo. Evaluación de variables de crecimiento. Cuantificación de clorofila y antocianinas. Análisis de la expresión de genes relacionados en respuesta a diversas fitohormonas y nutrición vegetal. Fijación de material biológico para su análisis por microscopía óptica. Herramientas de imagenología para la evaluación de variables de crecimiento. (50 horas)
- Herramientas de microscopía en el estudio de interacciones planta-microorganismo. Análisis de la expresión de genes relacionados con respuesta de defensa y desarrollo en las plantas durante la interacción con microorganismos mediante el uso de microscopía confocal. (10 horas)