CURSO: FISIOLOGIA Y BIOQUIMICA VEGETAL
TRADUCCION: PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
SIGLA: BIO225C
CREDITOS: 10
MODULOS: 04
REQUISITOS: BIO151E y BIO152C
DISCIPLINA: BIOLOGIA
I. DESCRIPCION
Procesos fisiologicos de crecimiento, diferenciacion, y senescencia en plantas superiores, y los mecanismos celulares y moleculares involucrados en dichos procesos, asi como caracterizar las respuestas fisiologicas en plantas frente al estres biotico y abiotico.
II. OBJETIVOS
1. Introducir a los alumnos en el lenguaje y bases conceptuales propias de la disciplina.
2. Conocer de manera integrada los procesos fisiologicos de crecimiento, diferenciacion, y senescencia en plantas superiores, y los mecanismos celulares y moleculares involucrados en dichos procesos.
3. Caracterizar las respuestas fisiologicas en plantas frente al estres biotico y abiOtico.
4. Incentivar a los alumnos su capacidad de investigar, discriminar, y formular una propuesta con espiritu critico, en temas fisiologicos y bioquimicos propios de la asignatura.
III. CONTENIDOS
1. Introduccion
1.1 Objetivos y organizacion del curso
1.2 La celula vegetal, la planta, sus organos y su relacion con el medio.
2. Crecimiento y diferenciacion. Bases celulares, control hormonal y mecanismos moleculares de regulacion
2.1 Bases celulares de crecimiento y diferenciacion
2.1.1 Division, elongacion y diferenciacion celular.
2.1.2 Crecimiento 1 y 2 de brotes y raices, meristemas.
2.2 Reguladores de crecimiento. Estructura, biosintesis, transporte y mecanismo de accion.
2.2.1 Auxinas, citocininas y giberelinas.
2.2.2 Etileno y acido absicico.
2.2.3 Hormonas de estres (acido jasmonico, acido salicilico).
2.3 Influencia de estimulos ambientales.
2.3.1 Fotomorfogenesis: plantas de dia y dia largo, fotoreceptores, regulacion de la expresion genica por luz.
2.3.2 Tropismos, nastias y dominancia apical.
2.4 Floracion y genes involucradosen desarrollo floral.
2.5 Gametogenesis, polinizacion y fertilizacion.
2.5.1 Esporogenesis y gametogenesis.on.
2.5.2 Macanismos de autocompatibilidad en la polinizacion.
2.6 Formacion del embion, la semilla y germinacion.
2.6.1 Embriogenesis
2.6.2 Factores ambientales e induccion hormonal en la formacion de semillas y germinacion.
2.6.3 Proteinas de reserva y endosperma.
2.6.4 Dormancia.
2.6.5 Regulacion genica de la germinaCION.
2.7 Fructificacion.
2.7.1 Estructura de frutos.
2.7.2 Factores ambientales y endogenos en la maduracion.
2.7.3 Etileno y regulacion de la expresion genica
2.8 Senescencia.
2.8.1 Control hormonal, acido absaicico y nucleicos.
2.8.2 Degradacion de proteinas y Acidos etileno.
3. Relaciones Hidricas, NutricIon Mineral y Transporte Floematico, Fijacion de Nitrogeno.
3.1 Propiedades fisicoquimicas del agua.
3.1.1 Tension superficial, presion de vapor, capacidad calorica, estructura molecular enlaces que forma.
3.2 Movimiento del agua y solutos en las plantas.
3.2.1 Teoria coheso-tenso-transpiratoria.
3.2.2 Potenciales hidrico, osmotico y de pared.
3.2.3 Estructura del xilema y floema
3.3 Sistema radical y absorcion de macro y micronutrientes.
3.3.1 Transporte activo y pasivo de iones en celulas radicales.
3.3.2 Deficiencia y toxicidad a iones.
3.4 Estomas y mecanismo de control del flujo de agua.
3.4.1 Transpiracion.
3.4.2 Apertura y cierre de estomas. Rol del potasio y calcio.
3.5 Ciclo del nitrogeno.
3.5.1 Nitrato, nitritos y amonio.
3.5.2 Nitrogenasa y fijacion biologica del nitrogeno.
3.5.3 Simbiosis Rhizobium-leguminosa.
3.5.4 Glutamina y transaminacion.
4. Fisiologia del estres.
4.1 Respuesta de las plantas a condiciones de estres abiotico.
4.1.1 Deficit hidrico y tolerancia a sequia.
4.1.2 Estres por temperatura.
4.1.3 Salinidad y halotolerancia.
4.1.4 Deficit de oxigeno y polucion.
4.2 Interacciones planta-patogeno.
4.2.1 Compatibilidad-incompatibilidad, virulencia-avirulencia, susceptibilidad-resistencia.
4.3 Mecanismos estructurales y bioquimicos constitutivos para proteccion contra patogenos.
4.3.1 Estructura y constituyentes de la pared celular, presencia de cuticula, ceras y tricomas.
4.3.2 Metabolitos secundarios: antocianinas, alcaloides y terpenos.
4.4 Mecanimos de defensa inducidos por patogenos, estres mecanico y oxidativo.
4.4.1 Reforzamiento de la pared celular.
4.4.2 Sintesis de metabolitos secundarios: fitoalexinas y fenilpropanoides.
4.4.3 Acido salicilico, acido jasmonico y etileno. Sintesis de proteinas relacionadas.
4.4.4 con patogenesis.
IV. METODOLOGIA
- Clases teoricas.
- Talleres.
V. EVALUACION
- Interrogaciones escritas, de desarrollo o multiple eleccion, sobre la materia tratada en clases y en talleres.
- Talleres: los alumnos seran evaluados 'por la presentancion escrita y oral que realicen del trabajo asignado. La evaluacion sera una nota que refleje aspectos de redaccion, profundidad, claridad de los contenidos, esquemas y material de apoyo, como de entrega de informacion a sus compa?eros.
VI. BIBLIOGRAFIA
Minima:
Buchanan, Gruissem & Jones. Biochemistry & Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists. 2000.
Raven, P.H., Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. Biologia de las plantas. Editorial Reverte, S.A. Barcelona, Espa?a, 1991.
Taiz, L. & Zeiger, E.Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc., Publishers. 1998.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE*