MF1738_3 TÉCNICAS DE REPRODUCCIÓN EN ANIMALES UTILIZADOS EN PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES

– Analizar tareas relacionadas con la reproducción de animales y colonias para experimentación según procedimientos habituales
– Seleccionar procedimientos para establecer y mantener la definición genética de animales de experimentación, teniendo en cuenta los objetivos de un procedimiento experimental y el bienestar animal.
– Aplicar técnicas de obtención de gametos y embriones y de transferencia de los mismos en animales de experimentación según protocolos.
– Aplicar técnicas de conservación «in vitro» de gametos y embriones de las especies de animales de experimentación mediante técnicas de criopreservación.

MÓDULO 1. TÉCNICAS DE REPRODUCCIÓN EN ANIMALES UTILIZADOS EN PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES
UNIDAD FORMATIVA 1. REPRODUCCIÓN Y CRÍA DE ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 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
UNIDAD DIDÁCTICA 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
UNIDAD DIDÁCTICA 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
UNIDAD DIDÁCTICA 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
UNIDAD DIDÁCTICA 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.