Curs 2011-2012

Fisiologia Vegetal (20343)

Titulació/estudi: grau en Biologia Humana
Curs: 2n
Trimestre: 1r
Nombre de crèdits ECTS: 4 crèdits
Hores dedicació estudiant: 100 hores
Llengua o llengües de la docència: català i castellà
Professorat: Dra. Elisabeth Moyano i Dr. Lluís Cardona

1. Presentació de l'assignatura

L'assignatura Fisiologia Vegetal és una matèria obligatòria del currículum de Biologia Humana impartida al segon curs. Consta de 4 crèdits ECTS distribuïts en 20 hores de classes teòriques, 8 hores d'activitats presencials i 16 hores de pràctiques.

La coordinadora i professora responsable de l'assignatura és la Dra. Elisabeth Moyano. El Dr. Lluís Cardona compartirà la docència de les classes teòriques i pràctiques.

2. Competències a assolir

El projecte docent de l'assignatura pretén fer conèixer el funcionament dels sistemes vegetals: nutrició, desenvolupament i metabolisme. Especialment i considerant la cèl·lula vegetal com una factoria viva, s'hi vol fer conèixer com se sintetitza i com està regulada la producció dels principals productes naturals d'aplicació en les indústries cosmètica, farmacèutica i agroalimentària. Aquesta assignatura també pretén que els alumnes coneguin els procediments bàsics de la biotecnologia vegetal necessaris per modificar genotípicament les plantes, amb la finalitat d'incrementar i/o de millorar-ne la producció.

3. Continguts

TEMARI TEÒRIC

Tema 1
Introducció a l'assignatura. Característiques de les cèl·lules vegetals. Estudi de la paret.
Tipus de lliçó: classe teòrica
Durada: 1 h

PART 1. NUTRICIÓ MINERAL
Tipus de lliçons: classe teórica + activitat presencial (Seminari sobre deficiències minerals en plantes i el seu diagnòstic per mètodes visuals)
Durada: 3 h + 2h

Tema 2
Introducció a la nutrició mineral de les plantes.

Tema 3
Absorció i transport d'aigua i nutrients minerals.

Tema 4
Transport a llarga distància.

PART 2. FOTOSÍNTESI
Tipus de lliçons: classe teòrica + activitat presencial (Seminari)
Durada: 5 h + 2h

Tema 5
Concepte i significació de la fotosíntesi. El cloroplast: estructura i funcions. Absorció i emissió de la llum. Pigments fotosintètics.

Tema 6
Fotosistemes. Fototransport electrònic. Fotofosforilació.

Tema 7
Assimilació del diòxid de carboni i biosíntesi de fotoassimilats. Fotorespiració.

Tema 8
Adaptacions fotosintètiques de les plantes al seu entorn.

Tema 9
Regulació ambiental de la fotosíntesi: llum, CO2 i efecte hivernacle.

Tema 10
Assimilació del nitrogen i del sofre. Fixació biològica del nitrogen. Simbiosi rhizobium-lleguminosa, importància en l'agricultura.

PART 3. CREIXEMENT I DESENVOLUPAMENT DEL VEGETAL
Tipus de lliçons: classe teòrica
Durada: 5 h

Tema 11
Introducció al desenvolupament vegetal. Concepte de fitohormona.

Tema 12
Auxines. Naturalesa química. Accions fisiològiques i mecanisme d'acció.

Tema 13
Gibberel·lines. Naturalesa química. Accions fisiològiques i mecanisme d'acció.

Tema 14
Citoquinines. Naturalesa química. Accions fisiològiques i mecanisme d'acció.

Tema 15
Àcid abscísic, etilè i altres reguladors.

PART 4. METABOLISME SECUNDARI
Tipus de lliçons: classe teòrica
Durada: 5 h

Tema 16
Introducció al metabolisme secundari.

Tema 17
Fisiologia dels fenols en plantes. Particularitats i significació biològica.

Tema 18
Fisiologia dels terpens en plantes. Particularitats i significació biològica.

Tema 19
Fisiologia dels alcaloides en plantes. Particularitats i significació biològica.

PART 5. BIOTECNOLOGIA
Tipus de lliçons: classe teòrica + activitats presencials (exposicions de biotecnologia)
Durada: 1 h + 4 h

Tema 20
Concepte de planta transgènica i singènica. Sistema d'obtenció. Aplicacions en el sector agro-alimentari i químico-farmacèutic.

TEMARI PRÀCTIC

Pràctica 1. Adaptacions a l'estrès hídric de la vegetació del massís del Garraf
Observació d'algunes plantes pròpies de la flora catalana. Estudi al camp de les adaptacions de diferents plantes a l'estrès hídric.
Durada: 4 h (sortida de camp)

Pràctica 2. Microscòpia. Citologia i histologia vegetal
Ús del microscopi i observació d'una col·lecció de preparacions d'histologia vegetal. Realització de preparacions d'epidermis de fulla per estudiar el procés de plasmòlisi i deplasmòlisi i observar-ne els estomes.
Durada: 3 h

Pràctica 3. Inducció d'organogènesi en call de Nicotiana tabacum
Establiment i cultiu de call de Nicotiana tabacum. Cultiu del call en medis de cultius addicionats amb diferents reguladors del creixement.
Durada: 2 h

Pràctica 4. Millora de la producció d'alcaloides
Establiment i cultius d'arrels transgèniques que sobreexpressen un gen del metabolisme dels alcaloides tropànics, mitjançant la infecció amb Agrobacterium rhizogenes.
Durada: 2 h + 2 h (Pràctica 4.I + Pràctica 4.II)

Pràctica 5. Identificació dels compostos anticolinèrgics hiosciamina i escopolamina en extractes vegetals
A partir de material vegetal d'alguna espècie productora d'alcaloides tropànics (Datura stramonium, Datura metel o Duboisia spp.) l'alumne farà l'extracció i la valoració dels continguts d'escopolamina i d'hiosciamina.
Durada: 3 h

4. Avaluació

L'avaluació del rendiment acadèmic dels alumnes es farà segons els criteris generals de la Facultat. L'avaluació dels continguts teòrico-pràctics serà mitjançant una PEM (40% de la puntuació total) i mitjançant una prova de preguntes curtes (20% de la puntuació total). Les pràctiques s'avaluaran mitjançant avaluació continuada (20% de la puntuació total). Les aportacions dels alumnes en les activitats presencials s'avaluaran mitjançant avaluació continuada a partir d'exposicions a l'aula (10% de la puntuació total) i d'informes de seminaris (10% de la puntuació total).

Qualsevol tipus de còpia en qualsevol dels apartats d'avaluació implica la no-superació de l'assignatura.

5. Bibliografia i recursos didàctics

5.1. Bibliografia bàsica

- Fisiología vegetal. Barceló Coll i d'altres. Madrid: Pirámide, cop. 2001.
- Fundamentos de fisiología vegetal. Coord.: J. Azón-Bieto; M. Talón. Madrid [etc.]: McGraw-Hill Interamericana/ Barcelona: Edicions UB, cop. 2008.
- Taiz, Lincoln. Plant physiology / Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger. Sunderland: Sinauer Associates, 2006.

5.2. Bibliografia complementària

- Biochemistry & molecular biology of plants / [editat per] Bob B. Buchanan, Wilhelm Gruissem, Russell L. Jones. Rockville: American Society of Plant Physiologists, cop. 2000. Epstein, Emanuel.
- Mineral nutrition of plants: principles and perspectives / Emanuel Epstein, Arnold J. Bloom. Sunderland: Sinauer Associates, cop. 2005. Evans, William Charles.
- Farmacognosia / William Charles Evans / [traducció: Jesús Cabo Torres]. Mèxic, D.F.: Interamericana - McGraw Hill, cop. 1991. Evans, William Charles.
-Trease and Evans' pharmacognosy / William Charles Evans; revised with the assistance of Daphne Evans. Edimburg: Saunders, 2002.
- Fisiología y bioquímica vegetal. Coordinació: J. Azcón-Bieto, M. Talón. Madrid [etc.]: McGraw-Hil l/ Interamericana de España, 1993.
- Illustrations from biochemistry & molecular biology of plants [Recurs electrònic] / [editat per Bob B. Buchanan, Wilhelm Gruissem, Russell L. Jones]. [Rockville]: American Society of Plant Physiologists, cop. 2006.
- Plant hormones: biosynthesis, signal transduction, action! / editat per Peter J. Davies.
Dordrecht: Kluwer Academic, cop. 2004. Salisbury, Frank B.
- Fisiología vegetal; Frank B. Salisbury, Cleon W. Ross / traductor: Virgilio González Velázquez; revisor: Roberto Palacios Martínez. Mèxic, D.F.: Grupo Editorial Iberoamérica, cop. 1994. Seigler, David S.
- Plant secondary metabolism / David S. Seigler. Boston: Kluwer Academic, cop. 1998.
- Biotecnología vegetal / Manuel Serrano García, M. Teresa Piñol Serra. Madrid: Síntesis, cop. 1991.

6. Metodologia

A l'assignatura es combinaran classes magistrals, activitats presencials (seminaris) i classes pràctiques. Els alumnes es dividiran en dos grups per als seminaris i en quatre grups per a les classes pràctiques.

7. Programació d'activitats

	Teoria		Seminari		Pràctiques
	Núm. de lliçó	Nre. d'hores	Núm. de seminari	Nre. d'hores	Núm. de pràct.	Nre. d'hores
Setmana 1
	1	1
Setmana 2	2 i 3	2			2	3
	4	1
Setmana 3			S1	2	1	4
	5 i 6	2
Setmana 4	7	1			3	2
	8,9 i 10	2			4,1	2
Setmana 5			S2	2
	11 i 12	2
Setmana 6	13 i 14	2			3	2
	15 i 16	2
Setmana 7					5	3
	17 i 18	2
Setmana 8	19	2		2
	20	1
Setmana 9			S3.1 *	2
			S3.2 *	2
Setmana 10

* Exposicions i treball S3