Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
BIOLOGÍA FUNCIONAL DE PLANTAS	LIC. EN CIENCIAS BIOLOGCIAS	8/13-CD	2015	2° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
PEDRANZANI, HILDA ELIZABETH	Prof. Responsable	P.Tit. Exc	40 Hs
SOSA, LAURA RAQUEL	Prof. Co-Responsable	P.Adj Exc	40 Hs

El curso de BIOLOGIA FUNCIONAL DE LAS PLANTAS, está destinado a formar Licenciados en Ciencias Biológicas, se ubica en el segundo cuatrimestre del segundo año de la carrera, formando parte del Núcleo Básico obligatorio, integrado por contenidos troncales, del Plan de Estudios 08/13 donde los cursos obligatorios son el eje organizador a partir del cual se reconoce a los seres vivos en su complejidad creciente estructural y funcional, así como en su devenir histórico determinado por las modificaciones del ambiente físico y sus interacciones complejas
Es necesario que los alumnos, al momento de cursar, posean conocimientos previos de Química Biológica y Biología de las Plantas (materias regulares) y sirve de sustento al curso de Diversidad Vegetal I y II, ubicados en el tercer año de la carrera.
En los últimos años ha habido una progresiva degradación del ambiente por la actividad humana, ha crecido el interés político y social por el cambio climático global y los científicos se preguntan cómo afectará a la vegetación y de qué manera esos efectos repercutirán en el bienestar de la humanidad. El único modo de afrontar este desafío es avanzar en el conocimiento de la fisiología de las plantas, con énfasis en el metabolismo la bioquímica y la genética y así poder entender como las plantas toman y economizan recursos del ambiente (agua, sales, nutrientes, etc) para su crecimiento, el almacenaje y reciclado materia. Por lo dicho, es necesario estudiar la Biología Funcional de las Plantas desde una perspectiva integrada, utilizando herramientas clásicas como las que han puesto a disposición las nuevas tecnologías en un contexto ambiental.
Se espera con este curso formar Profesionales en el campo de las Ciencias Biológicas capaces de comprender profundamente la conexión entre la estructura y función de las plantas, interpretando los mecanismos que la sustentan, como así también la relación con otros seres vivos y con un ambiente cambiante frente al cual debe adaptarse dinámicamente, en un marco de:
 Un compromiso con la conservación de las especies.
 Una actitud crítica y reflexiva frente al cambio climático global y los mecanismos de adaptación de las plantas.
 Una actitud abierta y cooperativa hacia el trabajo interdisciplinario, tanto en la construcción del conocimiento como en la producción científica
 Una actitud abierta frente a los avances tecnológicos que favorecen el conocimiento en la fisiología.

1- Comprender que la planta es un organismo complejo capaz de relacionarse con el ambiente y de dar respuesta a los múltiples estímulos externos.
2- Entender los mecanismos implicados en los procesos de germinación, crecimiento , desarrollo y propagación de los vegetales, comprendiendo la importancia de la fitohormonas implicadas en cada uno de los procesos..
3-Entender las relaciones hídricas de los vegetales analizando los mecanismos de absorción, transpiración y apertura- cierre estomático.
4-- Interpretar las relaciones de las plantas con el suelo, analizando la nutrición mineral sus síntomas de deficiencia, los ciclos de nutrientes importantes como el nitrógeno y los efectos en la producción vegetal.
5-Interpretar el proceso fotosintético como principal mecanismo para la producción de biomasa según su metabolismo C3, C4 y CAM en el ecosistema natural y humano.

III-CONTENIDOS


MODULO I: CRECIMIENTO Y DESARROLLO


UNIDAD 1: FISIOLOGIA DE LA GERMINACIÓN: Desarrollo de la semilla. La dormición de las semillas. Tipos de dormición. Regulación de la dormición. Germinación: condiciones necesarias. Condiciones ambientales para la germinación: agua, gases, temperatura, luz, etc. Viabilidad de la semilla: Método del Tetrazolium. Regulación hormonal de la germinación. Aspectos metabólicos de la germinación. Respiración. Movilización de reservas: carbohidratos, proteínas, lípidos, fósforo y ácidos nucleicos.


UNIDAD 2: CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LAS PLANTAS Y EL AMBIENTE.
Definición de desarrollo, crecimiento, y morfogénesis. La embriogénesis vegetal. Patrones de desarrollo: axial y radial. Estudio de mutantes. Meristemas vegetales en el desarrollo vegetal. Meristemas apicales en el tallo y raíz. Meristemas secundarios. División celular-elongación celular, auxinas y citocininas comprometidas. Teoría de extensibilidad de la pared. Enzimas de la Expansión celular-Métodos de medición. Curva de crecimiento. Velocidad de crecimiento. Crecimiento y Ambiente: Luz. Inducción fotoperiódica. Fotomorfogénesis y Fotoperiodismo. Naturaleza hormonal de la floración. Aspectos fisiológicos de la vernalización. El crecimiento como un proceso ecofisiológico integrado. El crecimiento bajo estrés. Estrategias de crecimiento y caracteres asociados. Algunas adaptaciones y mecanismos de aclimatación al estrés de las plantas en ambientes adversos.

UNIDAD 3: FITOHORMONAS Y REGULADORES DE CRECIMIENTO
Las fitohormonas: clasificación, transporte, modo de acción y procesos en los cuales intervienen. Promotores : Giberelinas, Auxinas, Citoquinína Inhibidores: Ac.Jasmónico, Ac.Abscísico y etileno.
Efectos sinérgicos y antagonistas de los fitohormonas. Apertura y cirre estomático mediado por ABA y otros procesos integradores de la fisiología vegetal. Relación entre los reguladores y las funciones vegetales: germinación, crecimiento apical y lateral, enraizamiento, producción de flores y frutos. Respuesta frente al estrés en las plantas mediadas por fitohormonas. Diferencias entre Fitohormonas y Reguladores de Crecimiento.

MODULO II: RELACION AGUA-PLANTA.
UNIDAD 4: EQUILIBRIO HIDRICO VEGETAL Absorción y transporte de agua en las plantas. Función del agua en los vegetales. Concepto sobre potencial químico del agua y potencial agua. Factores que modifican el potencial químico del agua. Potencial osmótico, de pared y mátrico. Diagrama del estado osmótico en la célula vegetal. Absorción del agua por la planta. Factores que afectan la absorción el agua: temperatura del suelo, potencial osmótico de la solución del suelo, aireación, disponibilidad edáfica, etc. Transporte de agua en la planta. Mecanismos que intervienen en el transporte de agua: Teoría de Presión de raíz y Teoría de Tensión-Cohesión. Métodos de determinación de potencial agua en tejidos vegetales.

UNIDAD 5: TRANSPIRACION VEGETAL: Definición. Tiipos de transpiración vegetal: estomática, cuticular y lenticelar. Concepto y magnitud de las pérdidas de agua por transpiración en vegetales. Estructuras y función del aparato estomático. Mecanismo de apertura y cierre estomático. Bomba de protones. Eficiencia de los estomas en el intercambio gaseoso. Factores externos que afectan la velocidad de transpiración: humedad atmosférica, humedad edáfica, concentración de Dióxido de Carbono atmosférico, iluminación, concentración de Oxígeno, temperatura y velocidad del viento. El coeficiente transpiratorio.Estrés hídrico y sequía. Resistencia y evitación del estrés. Respuesta adaptativa Competencia y estrés ambiental Plasticidad fenotípica. Biodiversidad y estabilidad.


MODULO III: NUTRICION MINERAL


UNIDAD 6: EL SUELO Y LA NUTRICION MINERAL: Concepto sobre textura y estructura de suelo. El agua edáfica. Nutrición mineral. Macro y micronutrientes. Absorción y transporte de elementos nutritivos. Micelas coloidales del suelo: orgánicas e inorgánicas: adsorción de elementos minerales. Composición química de la planta. Funciones de los nutrientes en los mecanismos fisiológicos de la planta. Síntomas de deficiencia mineral. Elementos no esenciales: benéficos y tóxicos. Medios de cultivo. Conceptos sobre hidroponía. Fertilización foliar: su uso en la agricultura. Importancia de los abonos orgánicos en el mejoramiento físico y químico del suelo. Absorción de nutrientes minerales por la planta.


UNIDAD 7: METABOLISMO DEL NITROGENO EN LOS VEGETALES: Ciclo general del nitrógeno. Absorción del nitrógeno por las plantas. Asimilación de los nitratos por las plantas. Bacterias que participan. Reducción de los nitratos dentro de las plantas. Aminoácidos. Fijadores libres o simbióticos de N2 atmosférico. Simbiosis en raíces de leguminosas.


MODULO IV: PRODUCCIÓN VEGETAL EN RELACION AL AMBIENTE


UNIDAD 8: LA LUZ Y EL APARATO FOTOSINTETICO: Energía luminosa y pigmentos. Absorción y emisión de luz por átomos y moléculas. Perdida de Electrones por fluorescencia, transferencia por excitón y fotorreducción. La clorofila, los carotenoides y las ficobilinas. Composición química. Espectro de Absorción de los pigmentos. Estructura del Aparato Fotosintético Vegetal. Cloroplastos. Elementos del aparato fotosintético en las membranas tilacoidales. Fotosistema I y II. Citocromo b6f, ATP sintasa. Genética y origen del Aparato fotosintético. Absorción y conversión de la energía luminosa. Centro de Reacción. Complejo Antena. El efecto cooperativo. Transporte electrónico fotosintético: producción de NAPH y ATP. Fotosistema I y II. Fotofosforilación: flujo acíclico y cíclico de electrones: insumos y productos de cada uno. Protección del Aparato fotosintético. Migración de Antenas. Conceptos requeridos: Célula vegetal. Clasificación de plastidios.


UNIDAD 9: ASIMILACION FOTOSINTETICA DEL CO2 EN LAS PLANTAS C3, C4 y CAM : Introducción. Características anatómicas de las plantas C3. Ciclo de Calvin o ciclo C3. Estructura, ensamblaje de las subunidades y función de la rubisco. Carboxilación. Activación y regulación. Función de la rubisco-activasa. Regulación: Sistema toiredoxina-ferrodoxina. Vías de salida del ciclo de Calvin: Síntesis de la sacarosa y del almidón. Transferencia de energía y poder reductor entre cloroplasto y citoplasma. Fotorrespiración. Descubrimiento de la fotorrespiración. Métodos de medida. Influencia de los factores ambientales y endógenos en este proceso. Bioquímica del proceso y su regulación. Asimilación fotosintética del CO2: Ciclo C4. Concepto de metabolismo C4. Características anatómicas de las plantas C4. Carboxilación fotosintética primaria. Carboxilación fotosintética secundaria. Regulación. Fotorrespiración en plantas C4. Ventajas del metabolismo C4.Asimilación fotosintética del CO2: Ciclo CAM. Concepto del metabolismo CAM. Plantas CAM y suculencia. Características anatómicas de las plantas CAM. Mecanismo del ciclo CAM: Carboxilación nocturna. Carboxilación diurna. Regulación. Adaptaciones de las plantas CAM. Plantas C4-CAM. Factores que regulan la fotosíntesis. Concepto de factor limitante. Influencia de los factores externos: CO2, intensidad de luz, oxígeno, estrés hídrico, viento, temperatura. Influencia de los factores internos: estado nutricional, edad del cultivo. Tasa de fotosíntesis y productividad vegetal. Métodos de medida del proceso fotosintético. Conceptos requeridos: Célula vegetal. Anatomía de hojas de plantas C4 y CAM.

Los trabajos prácticos se desarrollarán en el laboratorio bajo la supervisión de los docentes responsables para complementar e integrar los temas abordados en las clases teóricas. Es este espacio se fomentará e incentivará a los alumnos cultivar un espiritu crítico y a realizar observaciones e interpretación científica de los resultados.
Se solicitará un informe de cada uno de los Trabajos Prácticos, condición necesaria para su aprobación final. Los prácticos de Fisiología Vegetal aveces duran más de una jornada, una semana o un mes, razón por la cual los alumnos deberan cuidar sus experimentos durante el periodo que sea necesario, tomar los datos, analizar los resultados y elaborar el informe pertinente.

PARTE PRÁCTICA DE FISIOLOGÍA VEGETAL

Práctico Nº1-ENERGIA Y PODER GERMINATIVO EN SEMILLAS
Práctico Nº2-GERMINACIÓN Y FACTORES QUE LA AFECTAN
Práctico Nº3- DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD DE SEMILLAS POR MÉTODO DE TETRAZOLIUM.
Práctico Nº4- CRECIMIENTO VEGETAL.
Práctico Nº5- EFECTO DE AUXINAS EN EL ENRAIZAMIENTO DE ESTACAS FORESTALES.
Práctico Nº6-DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL AGUA DE UNA CELULA.
Práctico Nº7-ABSORCION AGUA POR LA PLANTA , SEGÚN EL POTENCIAL AGUA DEL MEDIO.
Práctico Nº8-AREA FOLIAR.
Practico Nº9-DETERMINACION PESO FRESCO Y PESO SECO.

Al finalizar cada trabajo práctico el laboratorio debe quedar ordenado y limpio.

En el Curso de Biología Funcional de las Plantas pueden inscribirse los alumnos que aprobaron la asignatura Epistemología y Metodología de la Biología y hayan regularizado las asignaturas Física Biológica, Química Biológica y Biología de Plantas.Para poder rendir el examen final de este curso o promocionar la materia, el alumno deberá tener aprobadas Física Biológica, Química Biológica y Biología de Plantas.
Alcanzarán la regularidad en el curso los alumnos que cumplan con las exigencias fijadas en el Reglamento Interno (Ord. 32/14 y 04/15).

A-Condiciones que deben cumplir los Alumnos Regulares:
1-Los alumnos deberán tener el 80% de Trabajos Prácticos aprobados (Asistencia-Informe-Evaluación).
2- Exámenes Parciales: Los alumnos se evaluarán a través de tres (3) exámenes parciales, con temas de teoría y práctica; aprobarán aquellos que tengan como mínimo un 70% de respuestas correctas. El alumno tendrá la oportunidad de dos recuperaciones, una de ellas inmediatamente después y la segunda al final del cursado de la materia.
3- Exámen final: Se evaluara en forma escrita.

B-Condiciones que deben cumplir los Alumnos Promocionales:
1-Los alumnos deberán tener el 80% de Trabajos Prácticos aprobados (Asistencia-Informe-Evaluación) y a un 80% de las clases teóricas.
2- Exámenes Parciales: Los alumnos se evaluarán a través de tres (3) exámenes parciales, con temas de teoría y práctica; aprobarán aquellos que tengan como mínimo un 80% de respuestas correctas. El alumno tendrá la oportunidad de dos recuperaciones, una de ellas inmediatamente después y la segunda al final del cursado de la materia.
3- No deberán rendir examen Final

C-Condiciones que deben cumplir los Alumnos Libres:
El examen para el alumno libre comenzará el día y hora fijada para el examen de la asignatura y consistirá en:
1) Examen práctico: Realización y aprobación de 1 trabajo práctico, el cual debe ser aprobado con un puntaje mínimo de 70%. Dicho examen Práctico es eliminatorio.
2) Examen teórico: Se evaluara en forma escrita con temas del programa actual.

[1] VI-BIBLIOGRAFÍA BASICA.
[2] -Azcon-Bieto J.,Talon M. 2008. "Fundamentos de Fisiología Vegetal". Ed. Mc Graw Hill –Interamericana
[3] -Barceló Coll J., Rodrigo G.N., Sabater García B., Sánchez Tamés R. 2005. “Fisiología Vegetal”. 6ta edición. Ediciones Pirámide.
[4] -Buchanan B.B., Gruissem W., Jones R.L. 2000 “Biochemistry and Molecular Biology of Plants”. American Society of Plant Physiologists. 15501 Monona Drive. Rockville, Maryland 20855-2768 USA-
[5] -Salisbury F.B., Ross C.W. “Fisiología Vegetal”. 2000. Grupo Editorial Iberoamérica.
[6] -Taiz Lincon, Zeiger Eduardo 2006. "Fisiologia Vegetal". Coleccio "Ciencias experimentals" Castello de la Palma. Publicaciions de la Universitat Jaume I, D.L. España.

[1] VII-BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA.
[2] -Golberg A. y Kin A. 2008.” El agua: de la molécula a la biosfera”. Ediciones INTA.
[3] -Hartman H.T. 1980-“Propagación de Plantas”. Ed. C.E.C. S.A.
[4] -Larcher W. 1994. “Ecofisiología Vegetal”. Ed. Omega.
[5] -Martínez E., Pedranzani H, Tavecchio N. 1998. Guía Trabajos Prácticos de Fisiología Vegetal. UNSL.1980.
[6] -Montaldi E. 1996 Fisiología Vegetal. Ed. Sudamericana.
[7] -Pedranzani H., Terenti O., Sosa M., Tavecchio N. 2009. “Guía Trabajos Prácticos de Fisiología Vegetal”. UNSL
[8] -Reigosa, M., Pedrol N., Sánchez A. 2004.2 “La Ecofisiología Vegetal. Una Ciencia en Síntesis”. Thompson Editores Spain.

1- Comprender que la planta es un organismo complejo.
2- Entender los mecanismos implicados en los procesos de germinación, crecimiento , desarrollo y propagación de los vegetales, comprendiendo la importancia de la fitohormonas implicadas en cada uno de los procesos..
3-Entender las relaciones hídricas de los vegetales analizando los mecanismos de absorción, transpiración y apertura- cierre estomático.
4-- Interpretar las relaciones de las plantas con el suelo, analizando la nutrición mineral sus síntomas de deficiencia, los ciclos de nutrientes importantes como el nitrógeno y los efectos en la producción vegetal.
5-Interpretar el proceso fotosintético como principal mecanismo para la producción de biomasa según su metabolismo C3, C4 y CAM en el ecosistema natural y humano.

MODULO I: CRECIMIENTO Y DESARROLLO.
UNIDAD 1: FISIOLOGIA DE LA GERMINACIÓN.
UNIDAD 2: CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LAS PLANTAS Y EL AMBIENTE.
UNIDAD 3: FITOHORMONAS Y REGULADORES DE CRECIMIENTO.
MODULO II: RELACION AGUA-PLANTA.
UNIDAD 4: EQUILIBRIO HIDRICO VEGETAL.
UNIDAD 5: TRANSPIRACION VEGETAL.
MODULO III: NUTRICION MINERAL.
UNIDAD 6: EL SUELO Y LA NUTRICION MINERAL.
UNIDAD 7: METABOLISMO DEL NITROGENO EN LOS VEGETALES.
MODULO IV: PRODUCCIÓN VEGETAL EN RELACION AL AMBIENTE.
UNIDAD 8: LA LUZ Y EL APARATO FOTOSINTETICO.
UNIDAD 9: ASIMILACION FOTOSINTETICA DEL CO2 EN LAS PLANTAS C3, C4 y CAM.