Conjunto de materias optativas

Adaptaciones moleculares de las plantas a las condiciones ambientales adversas

Biotecnología vegetal y agroalimentaria

CONTENIDOS TEÓRICOS

Bloque temático I. CONSIDERACIONES GENERALES.

Principales condiciones ambientales y agentes contaminantes causantes de estrés y sus efectos generales: concepto de estrés y fases de respuesta. Conceptos de aclimatación/adaptación y generalidades sobre la regulación genética de la respuesta, el papel de las fitohormonas y las principales rutas de señalización.

Bloque temático II. IMPACTO DEL ESTRÉS ABIÓTICO EN LAS PLANTAS Y MECANISMOS DE RESPUESTA.

Estrés hídrico y estrés por salinidad. Estrategias de resistencia: respuestas inmediatas y a largo plazo. Compartimentación de iones y control de la acumulación en la tolerancia a la salinidad. Bases moleculares de las respuestas y regulación hormonal.

Efecto de altas temperaturas. Adaptaciones estructurales y bioquímicas y su mediación en la tolerancia a alta temperatura. Transducción de señales en el proceso de aclimatación.

Efecto de bajas temperaturas. Daños producidos por bajas temperaturas y por congelación: efecto y regulación génica de la tolerancia.

Estrés lumínico. Adaptaciones de las plantas frente al exceso de luz visible: mecanismos de disipación de energía, toxicidad y sistemas secuestradores de radicales libres. Radiación ultravioleta: daños producidos y su reparación.

Contaminación por productos xenobióticos. Efecto sobre las plantas de herbicidas, ozono y otros contaminantes atmosféricos, metales pesados e iones tóxicos. Regulación de la respuesta y sistemas de exclusión, tolerancia interna y quelación.

Bloque temático III. APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS.

Aplicación de la biotecnología vegetal a la resistencia a estreses abióticos. Diseño de estrategias para mejorar las respuestas de aclimatación y adaptación a condiciones cambiantes del medio y agentes contaminantes.

Bloque temático IV. CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL Y EFECTO SOBRE LAS PLANTAS. Efecto invernadero y cambio climático global. Consecuencias del cambio climático y efectos directos sobre las plantas.

CONTENIDOS PRÁCTICOS

- Simulación de distintas condiciones de estrés. Caracterización molecular de plantas sometidas a distintos tipos de estrés abiótico.

- Análisis bioinformáticos de datos para elucidar los genes responsables en las respuestas de plantas sometidas a estreses abióticos

Serán de aplicación las que el alumno debe adquirir a lo largo del Grado

1. Identificar los síntomas provocados por situaciones medioambientales desfavorables mediante el análisis fenotípico de las plantas.

2. Relacionar los efectos fenotípicos de estrés con los principales mecanismos moleculares de respuesta en planta

3: Desarrollar la capacidad de interpretar las respuestas moleculares de las plantas a estrés con el fin de diseñar protocolos biotecnológicos de mejora de plantas de interés agrícola.

1. Presentación y defensa de trabajos teóricos
2. Ejecución de protocolos de prácticas y pipelines bioinformáticos
3. Compresión e interpretación de textos científicos en inglés

Plant Physiology and Development (6ª Edición) (2015). L. Taiz., E. Zeiger, I. M. Moller, A. Murphy.

Abiotic Stress in Plants – Mechanisms and Adaptations (2011). A Shanker, B Venkateswarlu. IntechOpen.

Transcription Factors for Abiotic Stress Tolerance in Plants (2020). Wani AH. Elsevier

Biochemistry and Molecular Biology of Plants. (2016). BB Buchanan, E Zeiger, W Gruissen, RL Jones

Zhang H, Zhu J, Gong Z, Zhu J-K (2021) Abiotic stress responses in plants. Nature Reviews Genetics, 23: 104-119.

La evaluación de la adquisición de las competencias se basará en la evaluación continua y un examen final (según número de alumnos). Para superar la asignatura, será necesario alcanzar el 50% de la calificación máxima posible en todas las actividades evaluables.

Se evaluarán las competencias adquiridas con las actividades de clases magistrales, clases prácticas, análisis de fuentes documentales y preparación y presentación de trabajos y seminarios.

1. Examen final: representa un 50% de la calificación final. Será escrito y puede contener supuestos prácticos.
2. Prácticas de análisis de datos bioinformáticos: representa un 20% de la calificación final. Se evaluará la memoria de prácticas (10%) y la actitud de los alumnos durante la realización de las actividades (10%).
3. Evaluación continua: representa un 30% de la calificación final. Se evaluarán los diferentes trabajos a realizar (seminarios) (20%), así como la actitud y participación de los alumnos en los seminarios y las clases de teoría (10%).

Evaluación continua y examen final de las competencias desarrolladas

Se recomienda un seguimiento semanal de las diferentes actividades para poder obtener la puntuación mínima del 40% en cada una de las actividades evaluables de la asignatura

Los alumnos que no superen las actividades previstas tendrán que realizar un examen de recuperación de la asignatura