4.1: Competencias Básicas:

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

4.2: Competencias Específicas:

CE1. Identificar los síntomas provocados por situaciones medioambientales desfavorables mediante el análisis fenotípico de las plantas.

CE2. Relacionar los efectos fenotípicos de estrés con los principales mecanismos moleculares de respuesta en planta

CE3: 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.

4.3: Competencias Transversales:

• Fomentar la capacidad de síntesis y análisis a través de presentaciones defensa de trabajos teóricos y la interpretación de protocolos de prácticas
• Fomentar el trabajo en equipo y la comunicación de los resultados en lenguaje para no-expertos.
• Fomentar el trabajo autónomo y la comprensión e interpretación de textos científicos en inglés

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

- Señalización a estrés. Función de las diferentes señales a estrés en la apertura estomática de las hojas en mutantes de ABA.

- Efecto del estrés abiótico en la germinación de las plantas.

- Función de las especies reactivas de oxígeno (ROS) en la tolerancia de las plantas a estrés.

- Función de las raíces en la resistencia de las plantas a estrés

• Plant Physiology and Development (7a Edición) (2022). L. Taiz., I.M. Moller, A. Murphy, E. Zeiger. M. Oxford University Press.
• Abiotic Stress in Plants – Mechanisms and Adaptations (2011). A Shanker, B Venkateswarlu. IntechOpen
• Mittler R, Zandalinas SI, Fichman Y, Van Breusegem F. 2022. Reactive oxygen species signalling in plant stress responses. Nature reviews. Molecular Cell Biology. 23(10):663-679. https://doi.org/10.1038/s41580-022-00499-2.
• Affortit P, Ali Ahmed M, Grondin A, Delzon S, Carminati A, Laplaze L. 2024. Keep in touch: the soil–root hydraulic continuum and its role in drought resistance in crops, Journal of Experimental Botany, 75 (2): 584–593, https://doi.org/10.1093/jxb/erad312
• Delker C, Quint M, Wigge PA. 2022. Recent advances in understanding thermomorphogenesis signaling. Current Opinion in Plant Biology. 68:102231. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2022.102231
• Yang Y, Guo Y. 2018. Unraveling salt stress signaling in plants. Journal of Integrative Plant Biology. 60(9):796-804. https://doi.org/10.1111/jipb.12689.
• Jackson MB, Colmer TD. Response and adaptation by plants to flooding stress. Ann Bot. 2005 Sep;96(4):501-5. doi: 10.1093/aob/mci205. PMID: 16217870; PMCID: PMC4247020.
• Ghuge SA, Nikalje GC, Kadam US, Suprasanna P, Hong JC. 2023. Comprehensive mechanisms of heavy metal toxicity in plants, detoxification, and remediation, Journal of 
• Hazardous Materials, 450:131039. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131039.
• Francis B, Aravindakumar CT, Brewer PB, Simon S. 2023. Plant nutrient stress adaptation: A prospect for fertilizer limited agriculture. Environmental and Experimental Botany, 213:105431. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105431.

8.1: Criterios de evaluación:

La valoración del nivel de adquisición de las competencias generales y específicas por parte de los estudiantes se llevará a cabo de manera continua a lo largo de todo el periodo académico. La evaluación se realizará a partir de exámenes, debates, las prácticas de laboratorio y la participación del alumnado en clase, en los que los estudiantes tendrán que demostrar las competencias adquiridas.

8.2: Sistemas de evaluación:

-El examen de contenidos teóricos computará un 50% de la nota final. Será necesario obtener un 5 sobre 10 para superar esta parte de la asignatura.

-Las prácticas representarán el 20% del total de la calificación de la asignatura. Será necesario obtener un 5 sobre 10 para superar esta parte de la asignatura.

- La evaluación de las exposiciones y debates representa el 20 % del total de la calificación de la asignatura. Es necesario obtener al menos un 5 sobre 10 para superar esta parte de la asignatura.

- La participación en clase se valorará con un 10% del total de la asignatura.

8.3: Consideraciones generales y recomendaciones para la evaluación y la recuperación:

La recuperación se realizará mediante prueba escrita de los contenidos de cada una de las actividades no superadas (contenidos teóricos, prácticas). En el caso que la parte no superada sea una exposición o debate, se solicitará la realización de un trabajo relacionado con la temática a superar.