MF1738_3 Técnicas de Reproducción en Animales Utilizados en Procedimientos Experimentales

CAMPO DE CONOCIMIENTO 1. Técnicas de Reproducción en Animales Utilizados en Procedimientos Experimentales

UNIDAD FORMATIVA 1. REPRODUCCIÓN Y CRÍA DE ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN

SCORM 1. REPRODUCCIÓN ANIMAL

Anatomía del aparato reproductor masculino:

- Esquema del aparato reproductor masculino en mamíferos

- Órganos, conductos y vías, vesículas y glándulas

Fisiología reproductiva masculina:

- Desarrollo y funcionamiento del aparato reproductor

- Espermatogénesis, almacenamiento y maduración de los espermatozoides

Anatomía del aparato reproductor femenino:

- Esquema del aparato reproductor femenino en mamíferos

- Órganos y conductos

- Características anatómicas en las distintas especies de animales de experimentación

Fisiología reproductiva femenina:

- Desarrollo y funcionamiento del aparato reproductor

- Oogénesis y ovulación

- Diferencias en la ovulación según la especie: espontánea o inducida

Características reproductoras de los principales animales de laboratorio

- Vida fértil y edad óptima de cruce

- Periodo de gestación

- Celo postparto

- Pseudogestación

- Efecto Witten (sincronización del celo)

- Efecto Bruce

Fisiología del celo, cubrición y gestación:

- Ciclo estral. Fases del ciclo

- Hembras poliestricas (anuales y estacionales), biestricas y monoestricas

- Cambios fisiológicos y comportamiento de las hembras durante el celo

- Influencia en la conducta sexual de los factores: Sociales, ambientales y fisiológicos

- Duración del celo y aspectos relacionados con la cubrición según especie animal

- Comprobación de la cópula: frotis vaginal o visualización del tapón vaginal

- Dónde y cómo se produce la fecundación. Formación del zigoto

- Fases de la gestación: huevo, embrión y feto

SCORM 2. GESTIÓN DE COLONIAS DE ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN

Poblaciones naturales y de laboratorio.

- Definición de poblaciones naturales y artificiales

- Elementos de genética de poblaciones. Selección de los progenitores

- Frecuencias génicas y genotípicas. Ley de Hardy-Weinberg

Cría de animales de experimentación.

- Sistemas de cruce: monogámico, poligámico y harén

- Ventajas e inconvenientes de los distintos sistemas de cruce

Protocolos de cruzamiento:

- Obtención de animales consanguíneos o Inbred: Programa de líneas paralelas o programa de línea simple

- Obtención de animales no consanguíneos u Outbred: Sistema Robertson y Sistema Rotativo o de Poiley

- Sistema al azar

- Programas de cría de registro y control informatizados de las colonias de animales

Destete de animales de las especies utilizadas con mayor frecuencia en investigación.

- Tamaño de la camada

- Sexado

- Edad y peso al destete

- Realización de los lotes

- Etiquetado

Cría de animales transgénicos.

- Elección de los progenitores, gestión informatizada, genotipado y crioconservación

Organismos modificados genéticamente (OMG).

- Legislación y normativa actualizada sobre la utilización de OMG

- Precauciones y medidas de contención de animales modificados genéticamente según la especie

SCORM 3. GENÉTICA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO

Estandarización genética.

- Calidad del animal de experimentación: Interacción genotipo-ambiente

- Causas que justifican el control de la pureza genética: Mutaciones espontáneas e interacción accidental con otra cepa

- Prevención del control de la pureza genética: congelación de embriones y aislamiento físico

Factores que afectan la composición genética de las poblaciones de laboratorio:

- Selección genética de los animales.

- Consanguinidad: concepto, aplicaciones, consecuencias en los animales.

- Deriva y variabilidad genética: Definición y consecuencias en la colonia.

Animales homocigóticos y heterocigóticos:

- Manifestación de un Knock-out en homocigosis

- Mantenimiento de líneas transgénicas en heterocigosis y genotipado para detección de homocigóticos

Categorías de animales de laboratorio en función de su constitución genética.

- Características de las líneas consanguíneas

- Líneas genéticamente estandarizadas: Líneas consanguíneas, Híbridos F1, coisogénicas, congénitas, consanguíneas recombinantes (RIS), congénitas recombinantes (RCS), consómicas y conplásticas. Líneas no consanguíneas

- Influencia de la genética sobre los resultados experimentales

- Aplicaciones específicas en investigación de las distintas categorías genéticas

Nomenclatura e identificación de animales. Reglas de nomenclatura internacional

- Nomenclatura de las líneas consanguíneas.

- Nomenclatura de las líneas coisogéncas y congénitas

- Nomenclatura de las líneas consanguíneas recombinantes

- Nomenclatura de las líneas cogénicas recombinantes

- Nomenclatura de los ratones knock-out

- Nomenclatura de los roedores no consanguíneos

Transgénesis y mutagénesis dirigida:

- Técnicas de obtención de animales transgénicos: Método de microinyección y Método del retrovirus

- Técnicas para generar mutaciones heredables en ratón

- Creación de ratones Knock-out

Genotipado y fenotipado.

- Detección de la alteración genética mediante reacción en cadena de polimerasa (PCR)

- Equipos para PCR: termocicladorres

- Identificación del individuo

- Bases de datos fenotípicas internacionales

- Métodos de control de la pureza genética de los animales de experimentación:

- Marcadores bioquímicos

- Marcadores Inmunológicos

- Análisis del color del pelaje

- Injertos de piel

- Caracteres reproductivos

- Marcadores de ADN. Fingerprinting de ADN. Análisis de microsatélites por PCR. Otras técnicas moleculares

Bases de datos y bancos de animales transgénicos. Gestión a través de programas informáticos

- Registro de información individualizada de: Construcción, línea, generación, genotipo, sexo, color, edad, identificación, caracterización fenotípica, progenitores (genealogías), investigación de destino y responsable

UNIDAD FORMATIVA 2. REPRODUCCIÓN ASISTIDA EN ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN

SCORM 1. TÉCNICAS NO NATURALES DE REPRODUCCIÓN

Obtención de gametos y embriones:

- Lavado del epidídimo y los vasos deferentes y esperma eyaculado (lavaje de los cuernos uterinos)

- Lavado de oviducto y útero

- Conservación de espermatozoides, ovocitos y embriones

Técnicas de reproducción asistida:

- Ventajas e inconvenientes de la inseminación artificial y la fertilización in vitro

Técnicas de la Inseminación artificial:

- Inseminación por vía vaginal

- Inseminación por vía uterina

- Transferencia del esperma dentro del oviducto por procedimiento quirúrgico

Etapas de la Inseminación artificial:

- Elección de las hembras con elevado índice de fertilidad

- Protocolo de superovulación

- Sincronización del celo - Inseminación al comienzo del estro

- Cruce de hembras con machos vasectomizados - pseudogestación

Etapas y técnica de la fecundación in Vitro (FIV):

- Medios de cultivo de los gametos, incubación y fecundación

- Factores que influyen en la probabilidad de fecundación

- Selección y sistemas de control de embriones

- Transferencia de embriones: Implantación quirúrgica de los óvulos fecundados

Rederivación de embriones:

- Objetivo: Mejorar la calidad sanitaria de los animales

- Protocolo de rederivación: Superovulación, fertilización natural y transplante de los embriones a una hembra pseudopreñada

SCORM 2. CONSERVACIÓN Y CRIOPRESERVACIÓN DE GAMETOS Y EMBRIONES

Fundamentos de criobiología.

- Principios físicos: temperatura y cambios de estado

- Principios químicos: composición de los crioprotectores

- Principios biológicos: diferencias entre células, tejidos o especies

Equipos y medios de crioconservación.

- Equipos de congelación: baños de alcohol, tanques de nitrógeno, congeladores programables, pajuelas, etc.

- Dos enfoques para la criopreservación: la congelación controlada (lenta y rápida) y la vitrificación (congelación ultra-rápida)

- Medios (crioprotectores): elección y concentración del medio en función de la técnica

Objetivos y ventajas de la criopreservación de gametos y embriones:

- Prevención de la contaminación genética

- Limitación de la deriva genética por la variación en la frecuencia de los genes

- Mantenimiento de líneas transgénicas y mutantes a largo plazo

- Reducción de costes

- Control de las patologías asociadas al mantenimiento animales vivos

Ventajas e inconvenientes de la crioconservación de espermatozoides o embriones:

- Tiempo

- Coste

- Recursos materiales

Crioconservación de gametos y embriones.

- Congelación de esperma: crioprotectores, temperaturas y tiempos específicos

- Estrategias de congelación de oocitos: en estado inmaduro (en forma de vesícula germinal) y en estado maduro (después de la ovulación) bajo la forma de oocitos en metafase II, con mayor eficacia.

- Embriones: estadío-eficacia del sistema

- Sistemas de identificación, registro y mantenimiento de gametos y embriones criopreservados, bancos de embriones y gametos congelados

- Medidas preventivas y de protección durante el manejo de productos para la criopreservación.

- Control de calidad.