ASIGNATURA FISIOLOGIA VEGETAL CURSO 2º SEMESTRE 1º GRADO: BIOTECNOLOGIA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2016/2017 FACULTAD FARMACIA

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1 Guía Docente ASIGNATURA FISIOLOGIA VEGETAL CURSO 2º SEMESTRE 1º GRADO: BIOTECNOLOGIA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2016/2017 FACULTAD FARMACIA

2 1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 1.- ASIGNATURA: Fisiología Vegetal Código: e203 Curso(s) en el que se imparte: 2º Semestre(s) en el que se imparte: 1 Carácter: obligatorio ECTS: 6 Horas ECTS: 25 Idioma: Español Modalidad: Presencial Grado en que se imparte la asignatura: Biotecnología Facultad en la que se imparte la titulación: Farmacia 2.- ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA: Departamento: Ciencias Farmacéuticas y de la Salud Área de conocimiento: Fisiología Vegetal y Botánica 2. PROFESORADO DE LA ASIGNATURA 1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROFESORADO: Responsable de Asignatura Dra. Beatriz Ramos Solano Tlfno (ext): (4930;4785) Despacho: Perfil Docente e Investigador Líneas de Investigación: bramsol@ceu.es C201, lab B011 Profesor Titular. Dra. Farmacia, Universidad CEU San Pablo Sexenios: 3 Biotecnología de la Rizosfera: fisiología vegetal, metabolismo secundario, interacción planta microorganismo, biorremediación. Profesores Tlfno (ext): Despacho: B.04 DATOS DE CONTACTO Dr. Fco. Javier Gutiérrez Mañero Catedrático Fisiología Vegetal Jgutierrez.fcex@ceu.es Profesores DATOS DE CONTACTO Dr. Jose Antonio Lucas García Profesor Titular 2

3 Tlfno (ext): Despacho: C213, lab B011 Profesores Tlfno (ext): Despacho: DATOS DE CONTACTO Dra. Mª Belén Montero Palmero Profesor Colaborador Dr. C108 Profesores Tlfno (ext): Despacho: DATOS DE CONTACTO Dra. Ana García-Villaraco Velasco Prof. Colaborador Dr. C ACCIÓN TUTORIAL: Para todas las consultas relativas a la asignatura, los alumnos pueden contactar con el/los profesores a través del , del teléfono y en el despacho a las horas de tutoría que se harán públicas, en el portal del alumno. 3. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura de fisiología vegetal recoge los principios básicos de funcionamiento de la planta. Partiendo de los conocimientos de histología y organografía vegetal y nociones básicas de fotosíntesis y metabolismo adquiridos en la asignatura de biología general, se aborda el estudio más detallado de la fotosíntesis en condiciones de estrés y los mecanismos para optimizar la producción primaria, así como el metabolismo respiratorio de la planta con las rutas principales de biosíntesis de metabolitos secundarios. Además, se abordan los mecanismos de absorción de nutrientes y los principales reguladores de crecimiento vegetal. Los conocimientos adquiridos en esta asignatura sientan la base para la asignatura de Biotecnología vegetal y Cultivos celulares vegetales. 1.- COMPETENCIAS: 4. COMPETENCIAS Código CG1 CB1 Competencias Básicas y Generales Pensamiento analítico y crítico Que el estudiante haya demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de 3

4 CB2 estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio Que el estudiante sea capaz de aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posea las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio Código CE2 CE4 CE6 Competencias Específicas Describir e identificar la estructura, función y diferenciación de los distintos tipos celulares tanto en organismos uni- como multicelulares. Describir el metabolismo celular y evaluar y discernir los diferentes mecanismos moleculares y químicos responsables de un proceso biológico, adquiriendo una visión integrada de su regulación Dirigir y trabajar en un laboratorio con material biológico y/o químico, según los más altos estándares de calidad vigentes, aplicando en cada caso las normas de bioseguridad y de eliminación de residuos correspondientes 2.- RESULTADOS DE APRENDIZAJE: Código RA2 RA4 RA6 RB1 RB2 Resultados de Aprendizaje Describe e identifica la estructura, función y diferenciación de los distintos tipos celulares tanto en organismos uni- como multicelulares. Describe el metabolismo celular y evalúa y discierne los diferentes mecanismos moleculares y químicos responsables de un proceso biológico, habiendo adquirido una visión integrada de su regulación. Es capaz de dirigir y trabajar en un laboratorio con material biológico y/o químico, según los más altos estándares de calidad vigentes, aplicando en cada caso las normas de bioseguridad y de eliminación de residuos correspondientes. Posee y comprende conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. Aplica sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posee las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. 5. ACTIVIDADES FORMATIVAS 1.- DISTRIBUCIÓN TRABAJO DEL ESTUDIANTE: Total Horas de la Asignatura 150 Código Nombre Horas Presenciales AF1 Clase magistral 3 AF2 Seminarios 30 AF3 Taller- Grupo trabajo -tutoría académica 6 4

5 AF4 Prácticas de laboratorio 28 AF5 Otras 5 TOTAL Horas Presenciales 72 Código Nombre Horas No Presenciales AF6 Trabajo Autónomo del Estudiante DESCRIPCIÓN ACTIVIDADES FORMATIVAS: Actividad Magistral Definición Actividad formativa en el aula que, utilizando la metodología expositiva, prioriza la acción docente del profesor. Seminario Tallertrabajo académica Prácticas laboratorio Grupo -tutoría de Actividad formativa en el aula-seminario que, bajo la guía del profesor, fomenta el aprendizaje cooperativo entre los alumnos y se ordena al estudio de casos y de la cuestión a estudiar en detalle Actividad formativa en el aula-taller que, bajo la guía del profesor, se ordena a la resolución individual o cooperativa de ejercicios y problemas o a la ejecución de trabajos técnicos o artísticos.. Se realiza un taller por cada unidad docente dirigido a integrar los conocimientos adquiridos mediante clases expositivas y estudio personal Actividad formativa en instalaciones adecuadas fuera del aula que, bajo la guía del profesor-tutor, fomenta el aprendizaje autónomo y/o cooperativo del alumno y, mediante el diseño conveniente se ejecuta la realización técnica y/o práctica. 1.- ASISTENCIA A CLASE: 6. SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Para poder acogerse al sistema de evaluación continua es precisa la asistencia al 75% de las clases de teoría (se realizarán controles de asistencia). Ya que el alumno puede faltar el 25% del total de las clases, no se admitirán justificaciones de ausencia. La asistencia a las clases prácticas es obligatoria en un 100%. 2.- SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN: CONVOCATORIA ORDINARIA (Evaluación Continua) 1 Código Nombre Nota mínima 2 E1 Examen escrito de preguntas de razonamiento y tipo test. Se realizarán 4 exámenes, uno por taller (3), y el final recopilatorio. La nota del taller está constituida por el examen y el trabajo individual; cada parte constituye el 50% de la nota del taller. Cada taller constituye un 10% de la nota final. El Peso

6 E23 peso de esta nota en la calificación final se refleja en E4. Examen escrito con ejercicios, problemas, supuestos, etc Se realiza un examen al final del turno de prácticas. E4 Trabajos individuales (3). Uno por taller 5 30 CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA Código Nombre Nota mínima 2 Peso E1 Examen escrito de preguntas de razonamiento y tipo test (1) En el caso excepcional del estudiante que por causa justificada no puede asistir a clase, mediante solicitud previa al profesor, el estudiante podrá presentarse al examen ordinario en el que será evaluado de las competencias de la asignatura y supondrá el 85% de la calificación final. (2) Nota mínima para poder aplicar los porcentajes. 3.- DESCRIPCIÓN SISTEMAS DE EVALUACIÓN: Sistemas de Evaluación Examen escrito de preguntas de razonamiento y de tipo test Examen escrito con ejercicios, problemas, supuestos, etc. Trabajos individuales Definición Examen escrito al finalizar la asignatura (final recopilatorio). El peso de este examen en la nota final es del 50% Exámenes de tipo test después de cada taller (3). Cada uno constituirá el 5% de la nota del taller. Cada taller constituye el 10% de la nota final Se realizará un examen al final del turno de prácticas. El peso de este examen en la nota final es del 20% Se trabajarán en clase al final de la unidad. Se entregarán en formato papel en el plazo establecido. La nota de cada taller está constituida por la media del examen tipo test y el trabajo entregado 1.- PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: PROGRAMA TEÓRICO: 7. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Fisiología vegetal I Magistral 1: Relaciones hídricas y nutrición vegetal Tema 1. Relaciones hídricas de las células vegetales. Concepto de potencial hídrico. Movimiento del agua entre compartimentos. Transpiración, paradoja de los poros. Fisiología de los estomas. Movimiento de agua a través de la planta. Tema 2. Mecanismo de transporte de solutos vía floema. Teoría del flujo masivo por presión. Carga y descarga del floema. Solutos que se transportan por el floema y tasas de transporte. Tema 3. Nutrición vegetal. Métodos de estudio. Elementos esenciales. Requerimientos cuantitativos. Funciones de los elementos esenciales y síntomas de deficiencia. 6

7 Tema 4. Asimilación del nitrógeno y fijación biológica del nitrógeno. Taller 1: Integración espacial de los procesos de absorción y asimilación de nutrientes y movimiento de agua por la planta Magistral 2. Metabolismo secundario de las plantas Tema 5. Metabolismo secundario de las plantas. Concepto. Principales rutas metabólicas y principales metabolitos secundarios. Función de los metabolitos secundarios y su utilización por el hombre. Fisiología vegetal II Magistral 3. Fotosíntesis y metabolismo respiratorio Tema 1. Fotosíntesis en un ambiente cambiante. Fotosíntesis y disponibilidad de CO2. Movimiento del CO2. Coste de la entrada del CO2 en la planta y efecto del CO2 sobre la fotosíntesis como sustrato. La luz como factor ambiental. Régimen de irradiancia, respuesta fotosintética y medida de la fotosíntesis. Taller 2. Integración espacial y temporal del proceso de fotosíntesis en condiciones de estrés. Tema 2. Fisiología de la respiración en las plantas. Vías metabólicas. El almidón como reserva de carbono y fuente de energía. Entrada de hexosas fosfato en la glucolisis. Glucolisis. Vía de las pentosas fosfato. Transporte electrónico mitocondrial. Regulación de la respiración. Respiración a nivel de planta entera. Taller 3. Integración espacial y temporal de los procesos de respiración y acumulación de reservas carbonadas Magistral 4. Reguladores de crecimiento vegetal. Introducción al desarrollo. Tema 3: Crecimiento y desarrollo Vegetal y Reguladores del Crecimiento Vegetal. Fotomorfogénesis. Función de la luz en la diferenciación. Fitocromo: características estructurales, funciones reguladoras. Reguladores de crecimiento vegetal: Concepto y definición, naturaleza química, efectos fisiológicos y mecanismos de acción. Tema 4. Hormonas vegetales. Transducción de la señal. Mecanismos de acción. Auxinas, Giberelinas y Citoquininas. Naturaleza química, biosíntesis, regulación de los niveles endógenos, efectos fisiológicos y mecanismos de acción. Tema 5. Hormonas vegetales. Etileno y ácido abscísico. Naturaleza química, biosíntesis, regulación de los niveles endógenos, efectos fisiológicos y mecanismos de acción. Tema 6. Hormonas vegetales. Jasmonatos y ácido salicílico. Poliaminas y brasinoesteroides. Naturaleza química, biosíntesis, regulación de los niveles endógenos, efectos fisiológicos y mecanismos de acción PROGRAMA DE PRÁCTICAS: Practica 1. Determinación del potencial hídrico en células de tubérculos de patata mediante la variación de peso (gravimetría) que sufren las muestras durante el proceso de equilibrio con distintas soluciones de sacarosa. Practica 2. Transporte de agua y transpiración en tallo de apio sometidos a diferentes condiciones ambientales. Practica 3. Medida in vivo de la actividad nitrato reductasa en hojas de maíz en condiciones de luz y oscuridad. Práctica 4. Hormonas y crecimiento vegetal. Determinación del efecto de las auxinas sobre la elongación en coleoptilos de maíz. Valoración del efecto mediante el empleo de concentraciones variables de la hormona seleccionada y determinación de la significación estadística del efecto. Práctica 5. Estudio del efecto de las giberelinas sobre la movilización de sustancias de reserva durante la germinación en granos de cebada. Determinación de la movilización de reserva a través de la valoración de azúcares reductores en granos de cebada con embrión, sin embrión y sin embrión suplementados con GA3. Práctica 6. Estudio de la influencia de la tensión salina sobre la capacidad de germinación de semillas de judía. Detección de la respiración en los tejidos de la semilla tras la imbibición en 7

8 base a la reducción de un aceptor de electrones no fisiológico. Cálculo del índice de germinación en presencia de distintas concentraciones de sal. Práctica 7. Efecto de la cantidad y calidad de luz sobre fotosíntesis. Practica 8. Estudio del flujo de electrones a través de los fotosistemas mediante la reacción de Hill. Medida de clorofilas y separación cromatográfica. Estudio de los espectros de absorción. Práctica 9. Métodos de medida de fotosíntesis. Medida de la emisión de fluorescencia del fotosistema II. Ensayos en distintas situaciones ambientales. Practica 10. Efecto de las giberelinas sobre la elongación de los entrenudos. Bioensayo para determinar la concentración de giberelinas en una solución problema. Practica 11. Efecto del etileno sobre el crecimiento y desarrollo de hipocotilos de soja. 8

9 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 1.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: BUCHANAN, B., GRUISSEM, W., JONES, R. (eds) (2001): Biochemistry and molecular biology of plants. Tercera edición. American Society of Plant Physiologist. Rockville, Mariland. TAIZ, L. Y ZEIGER, E. (2006). Plant physiology. 6ª edicion. Ediciones Sinauer Assoc. Stamford, Connecticut AZCON-BIETO, J. Y TALON, M. (2008): Fundamentos de Fisiología Vegetal. McGraw-Hill Interamericana. 2.- BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: CORTES, F. (1990): Cuadernos de Histología Vegetal. Tercera edición. Ed. Marban. Madrid. FAHN, A. (1985): Anatomía vegetal. Ed. Pirámide. Madrid. FREEMAN, S. (2009): Biologia 3ª ed. Pearson. Madrid. RAVEN, P.H., EVERT, R.F. & EICHHORN, S.E. (2005): Biology of plants. 7ª edición. W.H. Freeman and Company, Worth Publishers. New York SALISBURY, F.B. & ROSS, C.W. (1994): Fisiología vegetal. Grupo editorial Iberoamericana 4.- RECURSOS WEB DE UTILIDAD: 1.- NORMAS: 9. NORMAS DE COMPORTAMIENTO Las faltas en la Integridad Académica (ausencia de citación de fuentes, plagios de trabajos o uso indebido/prohibido de información durante los exámenes), así como firmar en la hoja de asistencia por un compañero que no está en clase, implicarán la pérdida de la evaluación continua, sin perjuicio de las acciones sancionadoras que estén establecidas. 9