GUÍA DOCENTE CURSO: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA ASIGNATURA SEGÚN NORMATIVA DATOS DEL PROFESORADO

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1 GUÍA DOCENTE CURSO: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Asignatura: Fisiología Vegetal Código de asignatura: Plan: Grado en Biotecnología (Plan 2015) Año académico: Ciclo formativo: Grado Curso de la Titulación: 2 Tipo: Obligatoria Duración: Primer Cuatrimestre DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA ASIGNATURA SEGÚN NORMATIVA Créditos: 6 Horas totales de la asignatura: 150 UTILIZACIÓN DE LA PLATAFORMA VIRTUAL: Apoyo a la docencia DATOS DEL PROFESORADO Nombre Valenzuela Manjón-Cabeza, Juan Luis Departamento Dpto. de Biología y Geología Edificio Edificio Científico Técnico II - B 1 Despacho 230 Teléfono (institucional) jvalenzu@ual.es Recursos Web personales Web de Valenzuela Manjón-Cabeza, Juan Luis Nombre Merlo Calvente, María Encarnación Departamento Dpto. de Biología y Geología Edificio Edificio Científico Técnico II - B 1 Despacho 110 Teléfono (institucional) emerlo@ual.es Recursos Web personales Web de Merlo Calvente, María Encarnación

2 ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Justificación de los contenidos El aprendizaje de la materia Fisiología Vegetal es uno de los pilares del Grado de Biotecnología ya que permitirá que los alumnos entiendan cómo funcionan los organismos vegetales y dónde y cómo tienen lugar los procesos fisiológicos que les permitirán abordar parte de las competencias requeridas en esta titulación Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios Biología Vegetal y Animal, Genética, Bioquímica, Metabolismo y biosíntesis de biomoléculas Conocimientos necesarios para abordar la Asignatura Se recomiendan conocimientos elementales de biología celular, bioquímica y genética. Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación No hay requisitos previos COMPETENCIAS Competencias Generales Competencias Trasversales de la Universidad de Almería Comunicación oral y escrita en la propia lengua Competencias Básicas Comprender y poseer conocimientos Competencias Específicas desarrolladas CFM01 - Entender la regulación de células y órganos mediante señales difusibles. Comprender las relaciones hídricas, la obtención de energía y la nutrición de los seres vivos. CFM02 - Demostrar conocimiento sobre las rutas metabólicas y su regulación. OBJETIVOS/RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Los contenidos de la asignatura de Fisiología Vegetal abordan de forma sistemática el estudio teórico y práctico de los procesos vitales de los organismos vegetales. El alumno deberá entender, de forma integrada, la regulación de células y órganos mediante señales difusibles y comprender las relaciones hídricas, la obtención de energía y la nutrición de los seres vivos, especialmente, las plantas (CFM01). Así mismo, los alumnos deberán conocer las principales rutas metabólicas en plantas y su regulación (CFM02) Conocer los fundamentos fisiológicos del crecimiento y desarrollo de los organismos vegetales e integrar los conocimientos fisiológicos adquiridos para comprender la fisiología de las plantas ante condiciones adversas

3 PLANIFICACIÓN Temario BLOQUE PRESENTACIÓN TEMA 0.- Presentación de la asignatura. Concepto de Fisiología Vegetal. La Fisiología Vegetal en el campo de la Biotecnología. Desarrollo de la asignatura, pautas a seguir y recomendaciones. Exposición del Temario y sistema de evaluación. Presentación de la Bibliografía recomendada BLOQUE TEMÁTICO I: RELACIONES HÍDRICAS y NUTRICIÓN VEGETAL TEMA 1.- El agua y la célula vegetal. El agua: características y propiedades. Difusión y ósmosis. Ósmosis en células vegetales. Potencial hídrico. Acuaporinas. TEMA 2.- El agua en la planta. El agua en el suelo. Absorción radicular del agua y movimiento del agua a través de la planta. Presión radical. Movimiento ascensional del agua: teoría de la Tensión-Cohesión. Movimiento del agua de la hoja a la atmósfera. Control estomático. Visión general del continuo Suelo-Planta-Atmósfera. TEMA 3.- Absorción de nutrientes. El suelo como reservorio de nutrientes. Absorción de nutrientes y transporte a través de las membranas. Acumulación selectiva de iones. Equilibrio Donann y ley de Nerst. Bombas electrogénicas: Protón-ATPasas de membranas y vacuolares. Transporte iónico en la raíz. TEMA 4.- Nutrición mineral. Esencialidad de los nutrientes. Sintomatología de deficiencias y toxicidades. Relación entre la absorción mineral y el crecimiento. Micorrizas. TEMA 5.- Reducción asimiladora de nitrógeno y azufre. Introducción. Fijación biológica del nitrógeno. Reducción y asimilación de compuestos nitrogenados en las plantas. Absorción, transporte y asimilación del azufre. Metabolismo de los compuestos de azufre gaseosos. Regulación. BLOQUE TEMÁTICO II: FOTOSÍNTESIS Y METABOLISMO SECUNDARIO TEMA 6.- La luz y los pigmentos fotosintéticos. Introducción. Fotorreceptores y pigmentos fotosintéticos. Organización del aparato fotosintético: Cloroplastos y fotosistemas. Arquitectura foliar para maximizar la captación de luz. Fotosíntesis como proceso de oxidación-reducción TEMA 7.- Transporte fotosintético de electrones. Introducción. Reacciones fotoquímicas iniciales. Fotolisis del agua. Sistema fotosintético de transporte de electrones. Formación de poder reductor. Regulación y reparación del aparato fotosintético. Fotofosforilación: Tipos y mecanismo. Inhibidores del transporte fotosintético de electrones: herbicidas. TEMA 8.- Fijación fotosintética del Carbono. Características anatómicas de las plantas C3, C4 y CAM. Reducción fotosintética del C (PCR). Regulación del PCR. Fotorrespiración. Mecanismos de concentración del CO2. Ciclo C4. Ventajas del metabolismo C4. Ciclo CAM. Ecología de las plantas CAM. TEMA 9.- Distribución, translocación y partición de asimilados. Biosíntesis de sacarosa y almidón. Transporte floemático. Sustancias transportadas por el floema. Patrón de translocación: de fuente a sumidero. Mecanismos de transporte por el floema. Distribución de fotoasimilados entre diferentes rutas metabólicas y órganos vegetales. TEMA 10.- Respiración celular y mitocondrias vegetales. Introducción. Vías metabólicas de oxidación de fotoasimilados. Movilización del almidón: ruta hidrolítica y ruta fosforolítica. Ruta alternativa de las pentosa fosfato. Mitocondrias vegetales. Rutas alternativas al transporte electrónico en vegetales. Ciclo del glioxilato TEMA 11.- Consideraciones ecológicas y fisiológicas de la fotosíntesis. Introducción. Concepto de factor limitante. Influencia de los factores externos. Influencia de los factores internos. Fotosíntesis y productividad vegetal. TEMA 12.-Metabolismo secundario. Tipos de metabolitos secundarios y principales rutas biosintéticas. Control del metabolismo secundario. Significado biológico. Importancia comercial. Biotransformación. Métodos de explotación del metabolismo secundario. BLOQUE TEMÁTICO II: CRECIMIENTO Y DESARROLLO TEMA 13.- Crecimiento, desarrollo y diferenciación. Introducción. Concepto de crecimiento. Análisis del crecimiento vegetal. Embriogénesis y Desarrollo. Diferenciación celular. Senescencia y muerte celular programada. Concepto de hormona vegetal. Sensibilidad diferencial. Modelo de acción hormonal. TEMA 14.- Auxinas. Naturaleza química. Extracción y valoración. Relación entre la estructura y actividad biológica. Biosíntesis y metabolismo del AIA. Transporte. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Inhibidores de la acción auxínica. Aplicaciones. TEMA 15.- Giberelinas. Estructura química. Extracción y valoración. Relación entre la estructura y actividad biológica. Biosíntesis y metabolismo. Lugares de síntesis y transporte. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Aplicaciones. TEMA 16.- Citoquininas. Naturaleza química. Extracción y valoración. Relación entre la estructura y actividad biológica. Metabolismo de citoquininas. Lugares de síntesis y transporte. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Aplicaciones. TEMA 17.- Etileno y poliaminas. Etileno. Valoración y cuantificación. Biosíntesis. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Inhibidores de la acción del etileno. Aplicaciones agrícolas y biotecnológicas. Poliaminas: biosíntesis, metabolismo y transporte. Poliaminas como

4 reguladores del crecimiento: relación con el etileno. TEMA 18.- Ácido abscísico y otros reguladores del crecimiento. Ácido abscísico. Estructura química. Biosíntesis, metabolismo y transporte. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Ácido jasmónico. Ácido salicílico. Brassinoesteroides. TEMA 19.- Fitocromo y Fotomorfogénesis. Introducción. Descubrimiento del fitocromo. Propiedades fotoquímicas y bioquímicas. Distribución y localización en tejidos y células. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Respuestas a la luz azul: movimiento de estomas y morfogénesis. TEMA 20.- Fisiología de la floración y fructificación. Introducción. Fisiología de la floración: Fotoperiodismo. Vernalización. Señal bioquímica. Desarrollo floral y del fruto. Fisiología de los frutos: Maduración del fruto, climaterio y abscisión. TEMA 21.- Latencia y Germinación. Introducción. Latencia de yemas y semillas. Significado biológico y ecológico de la latencia. Fisiología de la semilla de la semilla: Viabilidad. Germinación de semillas. Regulación. Factores que afectan a la germinación. TEMA 22 Movimientos de las plantas y Ritmos biológicos. Movimientos en las plantas. Fisiología del movimiento. Ritmos circadianos. Respuestas rítmicas al medio ambiente. Implicaciones del reloj biológico. TEMA 23.- Plantas en condiciones adversas. Introducción. Estrés biótico. Estrés abiótico. Respuestas generales frente al estrés. BLOQUE TEMÁTICO IV: PRÁCTICAS DE LABORATORIO Y SEMINARIOS PRÁCTICA 1.- Relaciones hídricas I. Determinación del potencial hídrico mediante el método de Chardakov y/o movimiento de apertura y cierre estomático. PRÁTICA 2.- Relaciones hídricas II. Estomas y transpiración en plantas C3, C4 y CAM PRÁCTICA 3.- Nutrición Mineral. Determinación de NRA en plantas y/o Test rápidos de evaluación de nutrientes en tejidos vegetales y/o estudio de deficiencias minerales en plantas PRÁCTICA 4.- Pigmentos y fotosíntesis. Reacción del Hill y/o Relación entre el metabolismo fotosintético y la anatomía foliar en plantas C3, C4 y CAM. Producción de oxígeno. PRÁCTICA 6.- Fitohormonas I. Bioensayos de Auxinas y/o giberelinas PRÁCTICA 7.- Fitohormonas II. Bioensayos de CitoquiNinas y/o etileno y/o ABA PRÁCTICA 8.- Crecimiento y desarrollo. Observación y determinación de los estadios de desarrollo floral y/o efectos de la maduración en el contenido de almidón en frutos. SEMINARIO 1.- Fotosíntesis: ciclos fotosintéticos. SEMINARIO 2.- Nutrición mineral: Identificación de deficiencias minerales. SEMINARIO 3.- Conferencia sobre investigación en Fisiología vegetal Metodología y Actividades Formativas Clases magistrales/participativastareas de laboratorioseminarios y actividades académicamente dirigidasrealización de ejercicios e informes Actividades de Innovación Docente

5 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS Criterios e Instrumentos de Evaluación EVALUACIÓN ORDINARIA La calificación final será la suma de las valoraciones de todos los apartados, siempre que se tenga un mínimo de 4 en la parte de teoría y un mínimo de 3 en el examen de prácticas. Para superar la asignatura hay que obtener una calificación global mínima de 5. ACTIVIDADES DEL GRUPO DOCENTE. Un examen semestral final escrito, que supondrá el 60% de la calificación final con el que se evaluarán las competencias CFM01 y CFM02, así como la competencia UAL04. Opcionalmente se podrá hacer un examen parcial que dividirá el temario y que tendrá lugar en el mes de noviembre. Los contenidos de esta parte no serán de nuevo examinados en el examen semestral final si el alumno obtiene un 7 sobre 10, aplicable sólo en la convocatoria ordinaria. De los 6 puntos posibles, 5,5 serán los correspondientes al examen y 0,5 a la asistencia, actitud y participación en las actividades correspondientes al grupo docente. Una vez aprobado el examen de teoría (actividades del grupo docente) la nota se conserva hasta la convocatoria extraordinaria del presente curso académico. ACTIVIDADES DEL GRUPO REDUCIDO. a) Clases prácticas. Evaluación de las actividades de laboratorio mediante un examen de prácticas. Para superar la asignatura durante el semestre, se requiere haber asistido, al menos, al 85% de las prácticas programadas y superar el examen. La calificación del examen de prácticas representará el 30% de la calificación final de la asignatura. b) Para cada práctica se podrá presentar un informe (en grupo o individual) no superior a 2 folios. La calificación de estos informes, así como la evaluación de los seminarios y trabajos, cuando proceda, supondrá un 5%. Una vez aprobado el examen de prácticas la nota se conserva hasta la convocatoria extraordinaria del presente curso académico. ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS. Se tendrá en cuenta la calidad de los seminarios, trabajos, etc., presentados así como la actitud y participación del alumno en las actividades formativas presenciales y representará hasta un 5%. EVALUACIÓN EXTRAORDINARIA. La evaluación en la convocatoria extraordinaria se basará en una única prueba escrita que incluirá un examen teórico y un examen práctico. Se tendrán en cuenta en su porcentaje las actividades complementarias realizadas durante el curso. Mecanismos de seguimiento Asistencia y participación en seminarios Alta y acceso al aula virtual Entrega de actividades en clase Entrega de actividades en aula virtual Otros: Otros: En caso de estudiantes con necesidades especiales (disminución de la capacidad auditiva, trastornos de atención, etc.) se prevé la posibilidad de realizar adaptaciones metodológicas e instrumentales. Algunas de estas propuestas se recogen en: Mazzuca Sobczuk, T., Sánchez López, P, Gil Montoya, M.D., Gil Montoya, C., Ibáñez González M.J., Rebolloso Fuentes, M.M, Ramírez Álvarez, M y Novas Castellano, N. (2010) Aprendizaje cooperativo: las llaves para la inclusión de estudiantes con discapacidad auditiva en la universidad. JAC-10, Jornada sobre Aprendizaje Cooperativo. Disponible en el 10/06/2011 Mazzuca Sobczuk, T., Sánchez López, P, Gil Montoya, M.D., Gil Montoya, C., Ibáñez González M.J., Rebolloso Fuentes, M.M, Ramírez Álvarez, M y Novas Castellano., N. (2010). Cómo diseñar Metodologías Activas Inclusivas en la Universidad. IX Jornadas de redes de Investigación en Docencia Universitaria. Disponible en: el

6 BIBLIOGRAFÍA Bibliografía recomendada Básica Angosto, T., I. Delgado, B. García del Moral, E. Merlo; J.L. Valenzuela. Prácticas de Fisiología Vegetal. L. Taiz y E. Zeiger.. Fisiología Vegetal. Editorial Universidad Jaume I, Servicio de comunicación Y publicaciones L. Taiz y E. Zeiger.. Plant Physiology. Sinauer W. G. Hopkins y N.P.A. Hüner. Introduction to Plant Physiology. John Willey and sons, Inc Complementaria Otra Bibliografía Díaz de la Guardia, Manuel. Fundamentos de Fisiología Vegetal. J. Azcon-Bieto, M. Talón. Fundamentos de Fisiología Vegetal. MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE ESPAÑA, P. H. Raven, R.F. Evert, S.E. Eichhorn. Biology of Plants Bibliografía existente en el Sistema de Información de la Biblioteca de la UAL Puede ver la bibliografía existente en la actualidad en el Sistema de Gestión de Biblioteca consultando en la siguiente dirección: VEGETAL DIRECCIONES WEB portal del libro Plant Physiology Portal de la Sociedad Española de Fisiología Vegetal Portal sobre Fisiología Vegetal Enlace para Facebook del Grupo de innovación docente: G.D. Biología y Fisiología Vegetal de la UAL