PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Técnicas Instrumentales Avanzadas para el Análisis y Gestión de los Recursos Naturales"

Transcripción

1 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Técnicas Instrumentales Avanzadas para el Análisis y Gestión de los Recursos Naturales" Máster Universitario en Biología Avanzada: Investigación y Aplicación Departamento de Biología Vegetal y Ecología Facultad de Biología DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Área: Máster Universitario en Biología Avanzada: Investigación y Aplicación 2014 Facultad de Biología Técnicas Instrumentales Avanzadas para el Análisis y Gestión de los Recursos Naturales Optativa 1º Cuatrimestral 2 Ecología (Área responsable), Botánica, Fisiología Vegetal, Fisiología Horas : 125 Créditos totales : Departamento: Dirección física: Dirección electrónica: 5.0 Biología Vegetal y Ecología (Departamento responsable), Fisiología FACULTAD DE BIOLOGÍA, C/ PROFESOR GARCÍA GONZÁLEZ, S/N SEVILLA OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos Adquirir las aptitudes para desarrollar análisis técnicos de recursos naturales y saber Desarrollo de habilidades técnicas y actitudinales para las actividades profesionales en la gestión, explotación y conservación de recursos naturales. Adquirir aquellas habilidades básicas de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. Competencias: Competencias transversales/genéricas CG.02.- Aplicar los conocimientos adquiridos y desarrollar la capacidad de plantear nuevas hipótesis. Curso de entrada en vigor: 2014/ de 5

2 CG.03.- Aprender a analizar, interpretar y comunicar las conclusiones. CG.08.- Adquirir una base sólida de conocimiento científico de base que permita una capacidad de agilidad intelectual. CG.09.- Adquirir un conocimiento profundo de técnicas en diversos campos de investigación y CG10.- Desarrollo de capacidades para aplicar conocimientos a entornos nuevos, especialmente en contextos multidisciplinares. CG11.- Desarrollo de la curiosidad científica, de la iniciativa y la creatividad. CG 13.- Capacidad de difusión y divulgación de ideas en contextos tanto académicos como no especializados. CT01.- Desarrollar la creatividad. CT02.- Fomentar el espíritu emprendedor. CT03.- Fomentar el espíritu crítico positivo, hacia la labor propia y ajena. CT04.- Incrementar la capacidad de colaboración con colegas en un plano de igualdad. CT05.- Desarrollar el aprecio por el mérito como valor profesional. CT06.- Capacidad para la reflexión sobre responsabilidades sociales y éticas. Competencias específicas CE.03.- Demostrar destreza para diseñar y llevar a cabo de manera independiente una investigación en alguna materia de la Biología. CE06.- Adquirir capacidad para desarrollar conocimiento cuantitativo en Biología básica y aplicada. CEI.04.- Ser capaces de elaborar informes de biodiversidad utilizando las herramientas actuales. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Técnicas de cultivos in vitro y micropropagación vegetal. Determinación del estado hídrico y de la conductividad hidráulica vegetal. Técnicas microscópicas para el estudio de estructuras vegetales. Tinciones y preparaciones anatómicas. Valoración de la actividad endocrina y su relación con la respuesta a estrés. Valoración de la fisiología hidrosalina de los animales en su hábitat. Valoración del metabolismo en invertebrados: estudio de estrategias para manipulación segura de animales vivos, efectos de la administración de diferentes tipos de dieta y de octopamina y hormona juvenil. Determinación del estado reproductor de la hembra. Isótopos estables: fundamentos teóricos para el uso de isótopos estables. El fraccionamiento y la discriminación isotópica. Mediciones de isótopos estables: nitrógeno, carbono, azufre, oxígeno e hidrógeno. El uso de isótopos estables en biología. Tema 1. Técnicas microscópicas para el estudio de estructuras vegetales. Recolección y fijación de nuestras. Preparación de muestras para estudios morfológicos al MO y MEB. Preparación de muestras para estudios anatómicos al MO y MET. Técnicas de detección de ceras y mucílagos. Tema 2. Técnicas microscópicas para estudios palinológicos. Recolección y fijación de muestras. Preparación de muestras al natural y acetolizadas para estudios al MO y MET. Fundamento y técnicas de preparación de muestras para análisis polínico. Tema 3. Ejemplos de aplicaciones de análisis polínico. Tipificación de mieles. Calendarios polínicos. Diagramas polínicos. Tema 4. Técnicas de determinación de variables fisiológicas I. Manipulación de animales vivos. Recogidas de muestras biológicas. Determinaciones hematológicas. Determinaciones de la bioquímica de la función renal y hepática. Tema 5. Técnicas de determinación de variables fisiológicas II. Valoración del bienestar nutricional y endocrino. Determinaciones metabólicas. Determinaciones microbiológicas y parasitológicas. Tema 6. Determinación de parámetros fotosintéticos. Introducción. Determinación de las tasas de asimilación de CO2, transpiración, conductancia estomática y concentración interna de CO2 en hojas de plantas vasculares terrestres mediante análisis de gases por espectroscopia de infrarrojos (IRGA). Determinación de las tasas máximas fotosintéticas y eficiencia cuántica por análisis polarográfico del desprendimiento de O2 en hojas de plantas vasculares terrestres. Parámetros relacionados con la fluorescencia del aparato fotosintético en hojas de plantas vasculares terrestres. Aplicaciones prácticas. Tema 7. Determinación del estado hídrico y de la conductividad hidráulica vegetal. Instrumentación en la ecofisiología vegetal. Determinación del estado hídrico de la planta. Medidas puntuales: bomba de Scholander y conductividad hidraúlica. Medidas continuas: flujo de savia y dendrometría; tipos de sondas. Aplicaciones prácticas a problemas en conservación y agricultura. Tema 8. Técnicas de cultivo in vitro y micropropagación. Procedimiento del cultivo de tejidos vegetales. Tipos de Cultivos: Callos, Suspensiones Celulares, Protoplastos, Cultivos de Raíces, Cultivos de Meristemos, Cultivos de Embriones, Curso de entrada en vigor: 2014/ de 5

3 Cultivos de Microsporas. Componentes del Medio de Cultivo de tejidos Vegetales. Reguladores del Crecimiento de las Plantas. Regeneración Adventicia de Plantas: Embriogénesis Somática y Organogénesis. Micropropagación. Usos y Métodos. Aplicación de los principios de diseño de Biorreactores para la micropropagación de plantas y embriones somáticos. Anatomía y Morfología de Tejidos Vegetales: Desarrollo in vitro y ex vitro de raíces y hojas. Tema 9. Isótopos estables. Qué es un isótopo? Cuál es su abundancia en la naturaleza, ejemplos de isótopos en los elementos que son importantes en los procesos biológicos. Que ventajas nos proporciona el uso de isótopos estables. Escalas temporales y espaciales. Cómo se puede determinar la proporción de isótopos estables? Espectrometría de masas. Tema 10. Fraccionamiento isotópico. Estándares internacionales. Como se puede expresar la abundancia de un determinado isótopo. Concepto de δ en los análisis isotópicos. Causas del fraccionamiento y discriminación isotópica. Tema 11. Isótopos estables más utilizados en la investigación de procesos naturales. Isótopos de C, plantas C3 y C4, eficiencia en el uso del agua, escalas temporales desde la hoja a la madera. Su aplicación para evaluar el ciclo del C. Isótopos de H y O, ciclo del agua y fuentes de agua en la vegetación. Análisis de isótopos de O en la materia seca. Isótopos de N, nitrógeno atmosférico, fuentes de N en las plantas, utilización de isótopos de N para el seguimiento de las cadenas tróficas. Aplicación de otros isótopos. Tema 12. Ejemplos de la aplicación de isótopos en distintos estudios (se podrá hacer en seminarios). Efecto de la extracción de agua en la comunidad vegetal, eficiencia en el uso del agua en distintas comunidades vegetales, migraciones de aves, cadenas tróficas, calidad alimentaria. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Clases teóricas Se destinan a la explicación de los principales conceptos de la asignatura y los fundamentos científico-técnicos de los métodos de estudio, análisis y actuación, así como las tendencias actuales de investigación y gestión de los recursos naturales. En estas actividades el fin es adquirir un cuerpo básico de conocimientos para comprender y tener capacidad de desarrollar actuaciones relacionadas con la gestión de recursos en el medio natural. El profesor seguirá el método docente de la sesión magistral con la inclusión de materiales audiovisuales diversos y ejercicios tendentes a incrementar la motivación de los estudiantes. Se fomentará la participación del alumnado y se promoverá el razonamiento crítico. CG.02.- Aplicar los conocimientos adquiridos y desarrollar la capacidad de plantear nuevas hipótesis. CG.08.-Adquirir una base sólida de conocimiento científico de base que permita una capacidad de agilidad intelectual. CEI.05.- Conocer los parámetros que permiten evaluar la capacidad de explotación sostenible de recursos naturales. CEI.08.- Ser capaces de plantear actuaciones de restauración en ecosistemas costeros y ecosistemas acuáticos. CEI.12.- Reconocer los componentes del cambio global, su efecto sobre los organismos y ecosistemas y las consecuencias sobre su uso. CEI.13. Conocer y aplicar modelos integrados de evaluación de la degradación del suelo. Curso de entrada en vigor: 2014/ de 5

4 Exposiciones y seminarios Es bien reconocida la utilidad formativa en muchos aspectos de estas actividades. Implican la recopilación de datos y de información, la comprensión de problemas y la evaluación crítica de éstos. Además facilita el desarrollo de habilidades en la comunicación y la extracción de conclusiones. Todo ello es de gran importancia en la formación de profesionales cualificados para tomar decisiones justificadas y convencer sobre la conveniencia de las actuaciones. CB.09.- Capacidad de transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CE05.- Saber buscar y seleccionar fuentes impresas y digitales. CE09.- Aprender a redactar y exponer trabajos científicos, técnicos y de divulgación sobre Biología. Prácticas informáticas Son de gran importancia para desarrollar en los alumnos el manejo en la búsqueda de información, pero también en ejercicios de modelización. En las disciplinas relacionadas con la gestión y conservación de los recursos este último aspecto es muy importante para desarrollar predicciones fundamentadas y evaluar la conveniencia a largo plazo de las actuaciones. El profesor establecerá unos objetivos y unas pautas para trabajar con el ordenador que los alumnos deben seguir, presentando informes con los resultados obtenidos. CE.03.- Demostrar destreza para diseñar y llevar a cabo de manera independiente una investigación en alguna materia de la Biología. CE05.- Saber buscar y seleccionar fuentes impresas y digitales. CE06.- Adquirir capacidad para desarrollar conocimiento cuantitativo en Biología básica y aplicada. CEI.03.- Aprender a desarrollar informes de evaluación de impacto ambiental de acuerdo con los requerimientos de la Administración Pública y la Legislación vigente. CEI.04.- Ser capaces de elaborar informes de biodiversidad utilizando las herramientas actuales. CEI.05.- Conocer los parámetros que permiten evaluar la capacidad de explotación sostenible de recursos naturales. CEI.12.- Reconocer los componentes del cambio global, su efecto sobre los organismos y ecosistemas y las consecuencias sobre su uso. CEI.13. Conocer y aplicar modelos integrados de evaluación de la degradación del suelo. Curso de entrada en vigor: 2014/ de 5

5 Prácticas de Laboratorio Su objetivo básico es la fijación del aprendizaje de los conceptos y técnicas incluidas en los contenidos teóricos, la ejemplificación de los mismos y la adquisición de habilidades técnicas. Para ello se requiere promover la participación activa en el desarrollo de las prácticas mediante la elaboración de memorias que incluyan el procesado de los resultados obtenidos. Visitas a centros de investigación Muy ilustrativas sobre diversos aspectos de la gestión y conservación de recursos. Su significado en el aprendizaje se reforzará con el desarrollo de pequeños informes o memorias. CB.07.- Saber aplicar los conocimientos al trabajo o vocación propia de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas. CG10.- Desarrollo de capacidades para aplicar conocimientos a entornos nuevos, especialmente en contextos multidisciplinares. CG11.- Desarrollo de la curiosidad científica, de la iniciativa y la creatividad. CT02.- Fomentar el espíritu emprendedor. CT05.- Desarrollar el aprecio por el mérito como valor profesional. SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Evaluación continua Se valorará la asistencia a clases teóricas y la participación y se complementará con la realización de una prueba sobre los contenidos teóricos. Seminarios y trabajos Se evaluará la entrega, exposición y defensa de un trabajo de curso que puede ser realizado de manera individual o en grupo. Evaluación de prácticas Se valorará la asistencia y participación en las prácticas así como la entrega de resultados elaborados. Curso de entrada en vigor: 2014/ de 5