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  • 8/17/2019 TEMA1 fisiología vegetal

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    Belén García del Moral GarridoCITE II-B Despacho 1.19

    Mª Trinidad Angosto TrilloCITE II-B Despacho 1.14

    Encarnación Merlo Calvente

    CITE II-B Despacho 1.11

    Juan Luís Valenzuela Manjón-Cabeza

    CITE II-B Despacho 1.23

    Profesores:

    Departamento de Biología Vegetal y Ecología

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    FISIOLOGÍA VEGETAL6 créditos: 3 Teoría + 3 Prácticas

    UPV - ETSIA

    UPM - ETSIA

    UGR - Facultad de Ciencias

    Complementos de Fisiología Vegetal7,5 créditos: 4,5 Teoría + 3 Prácticas

    Fisiología Vegetal9 créditos: 6 Teoría + 3 Prácticas

    Fisiología Vegetal

    12 créditos: 9 Teoría + 3 Prácticas

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    CONCEPTO

    La fisiología vegetal es la ciencia que explica de forma integrada los

    procesos moleculares y celulares que dan origen al funcionamiento

    de la planta en un hábitat determinado

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    Organismos vegetales

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    Organismosvegetales

    Organismos autótrofos

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    Organismosvegetales

    Inmovilidad aparente

    Incapacidad de locomoción

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    Dos polos del eje de crecimiento

    Forma de crecimiento dendrítricaOrganismosvegetales

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    Organismosvegetales

    Originalidad de las células -pared celular, vacuola, plastos

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    FISIOLOGÍA VEGETAL

    1. Introducción2. Relaciones hídricas y nutrición

    3. Fotosíntesis y procesos relacionados4. Respiración

    5. Crecimiento y desarrollo

    6. Plantas en condiciones adversas

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    1. Introducción

    Tema 1.- Fisiología Vegetal. Concepto de Fisiología Vegetal. Característicasfuncionales de los vegetales. Ámbito de estudio y su relación con otras disciplinas.

    Posición de la Fisiología Vegetal en el campo de las ciencias agrobiológicas.

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     Ámbito de estudioBOTÁNICA - TAXONOMÍA

    MORFOLOGÍA (Organografía, Histología y Citología)

    FISIOLOGÍAGENÉTICA

    ECOLOGÍA

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    FISIOLOGÍA  AGRICULTURA

    Propagación

    Cultivo

    Recolección

    Conservación de vegetales y sus productos

    Control de plagas y enfermedades

    Mejora Genética

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    2. Relaciones hídricas y nutrición

    Movimientos del agua

    Nutrición mineral –Deficiencias

    -K -P

    -Fe -Zn -Ca

    -Mg -Cu -Mn

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    2. Relaciones hídricas y nutrición

    PRÁCTICAS

    Práctica 1.- Medida del potencial osmótico

    Práctica 2.- Medida del potencial hídrico por el método de Chardakov

    Práctica 3.- Distr ibución y estructura de los estomas

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    3. Fotosíntesis y procesos relacionados

    Cloroplasto

    Reacciones de transducción

    de energíaMembrana ti lacoidal

    Reacciones de fijación

    de carbonoEstroma

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    3. Fotosíntesis y procesos relacionados

    Piña

    Planta CAM

    Caña de azúcar

    Planta C4

    Noche

    Célula delmesófilo

    Día

    Etapa 1:Fijación inicial

    del CO2

    y formaciónde ácidos de 4 C

    Etapa 2:Liberación del CO2al ciclo de Calvin

    Célula del

    mesófilo

    Célulaenvolvente

    del haz

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    3. Fotosíntesis y procesos relacionados (I)

    Tema 4.- Plastos y pigmentos fotosintéticos. Introducción. El cloroplasto.Pigmentos fotosintéticos. Organización de los pigmentos fotosintéticos en lostilacoides: fotosistemas.

    Tema 5.- Absorción de luz y transporte electrónico. Introducción.Reacciones fotoquímicas iniciales. Fotolisis del agua. Sistema fotosintético de

    transporte de electrones. Formación de poder reductor. Regulación y reparación del

    aparato fotosintético.

    Tema 6.- Fotofosfori lación. Introducción. Tipos de fotofosforilación.Acoplamiento entre transporte de electrones y fotofosforilación. Mecanismo defosforilación.

    Tema 7.- Fijación del CO2. Introducción. Características anatómicas de las

    plantas C3, C4 y CAM. Ciclo de Calvin: desarrollo del ciclo y regulación.

    Fotorrespiración.

    Tema 8.- Fijación y asimilación del CO2 en plantas C4 y

    Crasuláceas. Introducción. Mecanismos de concentración del CO2. Ciclo C4.Ventajas del metabolismo C4. Ciclo CAM. Ecología de las plantas CAM.

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    3. Fotosíntesis y procesos relacionados (II)

    Tema 9.- Vías de salida del ciclo de Calvin. Introducción. Síntesis desacarosa. Síntesis de almidón. Balance energético.

    Tema 10.- Factores que afectan a la fotosíntesis. Introducción.

    Concepto de factor limitante. Influencia de los factores externos. Influencia de losfactores internos. Fotosíntesis y productividad vegetal.

    Tema 11.- Transporte floemático. Introducción. Morfología del floema.

    Sustancias transportadas por el floema. Patrón de translocación: de fuente a sumidero.Carga y descarga de los tubos cribosos. Mecanismo de transporte por el floema.

    Factores que afectan al transporte.

    Tema 15.- Reducción asimiladora de nitrógeno y azufre. Introducción.Fijación biológica del nitrógeno. Reducción y asimilación de compuestos nitrogenados

    en las plantas. Absorción, transporte y asimilación del azufre. Metabolismo de los

    compuestos de azufre gaseosos. Regulación.

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    3. Fotosíntesis y procesos relacionados

    PRÁCTICAS

    Práctica 4.- Separación de pigmentos fotosintéticos

    Práctica 5.- Reacción de Hill

    Práctica 6.- Anatomía foliar de plantas C3 , C4 y CAM

    Práctica 7.- Síntesis de almidón

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    4. Respiración

    EspacioIntermembrana

    Complejo I(FMN)

    Complejo III(cit. b)

    Complejo VI(cit. a/a3)

    Matriz

    H2O

    NADH

    Mitocondria

    Tema 12.- Respiración y mitocondrias vegetales. Introducción.Mitocondrias vegetales. Vías metabólicas. Balance energético del proceso respiratorio.

    Ruta alternativa. Otras vías metabólicas. Control de la respiración.

    5 C i i d ll

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    5. Crecimiento y desarrollo

    Meristemos Germinación

    5 C i i t d ll (I)

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    5. Crecimiento y desarrollo (I)

    Tema 16.- Crecimiento, desarrollo y diferenciación. Introducción.Concepto de crecimiento. Análisis del crecimiento vegetal. Embriogénesis. Meristemos.

    Desarrollo de la raíz y del tallo. Diferenciación celular. Senescencia y muerte celular

    programada. Concepto de hormona vegetal. Sensibilidad diferencial. Modelo de acción

    hormonal.

    Tema 17.- Auxinas. Introducción. Naturaleza química. Extracción y valoración.Relación entre la estructura y actividad biológica. Metabolismo del AIA. Transporte.

    Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Aplicaciones agronómicas.Tema 18.- Giberelinas. Introducción. Estructura química. Extracción y valoración.Relación entre la estructura y actividad biológica. Biosíntesis y metabolismo. Lugares

    de síntesis y transporte. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Aplicaciones

    agrícolas.

    Tema 19.- Citoquininas. Introducción. Naturaleza química. Extracción yvaloración. Relación entre la estructura y actividad biológica. Metabolismo de

    citoquininas. Lugares de síntesis y transporte. Efectos fisiológicos.Mecanismo de acción. Aplicaciones comerciales.

    5 C i i t d ll (II)

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    5. Crecimiento y desarrollo (II)

    Tema 20.- Etileno y poliaminas. Introducción. Etileno. Existencia en plantas.Valoración y cuantificación. Biosíntesis. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción.

    Aplicaciones agrícolas. Poliaminas: biosíntesis, metabolismo y transporte. Poliaminas

    como reguladores del crecimiento: relación con el etileno.

    Tema 21.- Ácido abscísico y otros reguladores del crecimiento.Introducción. Ácido abscísico. Estructura química. Extracción y valoración.

    Biosíntesis, metabolismo y transporte. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción.

    Ácido jasmónico. Ácido salicílico. Brassinoesteroides.Tema 22.- Fitocromo y Fotomorfogénesis. Introducción. Descubrimiento

    del fitocromo. Propiedades fotoquímicas y bioquímicas. Distribución y localización en

    tejidos y células. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Respuestas a la luz azul:

    movimiento de estomas y morfogénesis.

    Tema 23.- Fisiología de la floración y fructificación. Introducción.Control endógeno. Regulación ambiental. Fotoperiodismo. Vernalización. Señal

    bioquímica. Desarrollo floral. Desarrollo del fruto. Frutos partenocárpicos. Maduracióndel fruto. Climaterio. Abscisión de frutos.

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    5. Crecimiento y desarrollo (III)

    Tema 24.- Dormición y Germinación. Introducción. Dormición de yemas.Dormición de semillas. Significado biológico y ecológico de la dormición. Desarrollo

    de la semilla. Viabilidad. Germinación de semillas. Regulación. Factores que afectan

    a la germinación.

    Tema 25.- Movimientos de las plantas. Ritmos biológicos.

    Introducción. Tropismos. Nastias. Circumnutación y formación de zarcillos. Tactismos.Ritmos circadianos. Conceptos básicos y terminología. Respuestas rítmicas al medio

    ambiente. Implicaciones del reloj biológico.

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    5. Crecimiento y desarrollo

    PRÁCTICAS

    Práctica 8.- Estudio del efecto de las auxinas sobre el crecimiento de coleópti los

    Práctica 9.- Estudio del efecto de las giberelinas sobre la movilización dereservas en semillas de cereales

    Práctica 10.- Efecto de las citoquininas sobre el retraso de la senescencia de hojas

    Práctica 11.- Efecto del ácido abscísico sobre el crecimiento y el contenido enproteínas de semillas

    Práctica 12.- Observación y determinación de las estadios del desarrol lo floral

    6 Plantas en condiciones

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    6. Plantas en condicionesadversas

     Ajuste osmót ico No ajuste osmót ico

    Estrés biótico

    Déficithídrico

    Estrés abiótico

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    6. Plantas en condiciones adversas

    Tema 26.- Plantas en condiciones adversas. Introducción. Tolerancia.Aclimatación y adaptación. Estrés biótico. Estrés abiótico. Respuestas generales

    frente al estrés.

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    BIBLIOGRAFÍA LIBROS GENERALES AZCON-BIETO J. y TALON M. (eds.) (2000). Fundamentos de FisiologíaVegetal. Interamericana, McGraw-Hill.

    BARCELO, J., NICOLÁS G., SABATER B. y SÁNCHEZ-TAMÉS R.(2001). Fisiología Vegetal. Editorial Pirámide. Madrid.

    GARCIA F.J., ROSELLO J. y SANTA-MARIA M.P. (2001) Iniciación a laFisiología de las Plantas. Editorial Foro Europa.

    GIL F. (1995). Elementos de Fisiología Vegetal. Mundi Prensa, Madrid.

    MOHR H. y SCHOPFER P. (1995). Plant Physiology. Springer-Verlag.

    SALISBURY F.B. y ROSS C.W. (2000). Fisiología de las Plantas.

    International Thompson Editores Spain- Paraninfo, S:A: Madrid.

    TAIZ L. y ZEIGER E. (2002). Plant Physiology. (3ª ed.) Sinauer ASS. Inc.Pub.

    TAIZ L. y ZEIGER E. (2006). Plant Physiology. (4ª ed.) Sinauer ASS. Inc.Pub.

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    BIBLIOGRAFÍA LIBROS ESPECIALIZADOSBUCHANAN B.B., GRUISSEM W. y JONES R.L. (2002). Biochemistryand Molecular Biology of Plants. Am.Soc. Plant Physiologists. Rockville,Maryland

    DAVIES P.J. (ed.) (1997). Plant hormones and their role in plant growthand development. Martinus Nijhoff Publ.

    DE LA ROSA M.A., HERVAS M., SERRANO A. y LOSADA M. (1990).Fotobioquímica. Ed. Síntesis, Madrid.

    LAMBERS H., CHAPIN III F.S. y PONS T.L. (1998). Plant PhysiologicalEcology. Springer.

    PANIAGUA R. (1997). Citología e Histología Vegetal y Animal.

    Interamericana, McGraw-Hill, Madrid.

    SCHULZE y CALDWELL (1995). Ecophysiology of photosynthesis.Springer.

    SRIVASTAVA L.M. (2002). Plant, Growth and Development: Hormonesand Environment. Academic Press.

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    BIBLIOGRAFÍA REVISTASPlant Physiology

    Plant Cell

    Plant Journal

    Planta

    Physiologia Plantarum

    J. Experimental Botany

    Plant Cell Physiology

    Plant Science

    Plant Growth Regulation

    Development

    Sexual Plant Reproduction

     American J. of BotanyTAG

     Annual Review of Plant

    Physiol. and Plant Mol.Biol.

    Trends in Plant Science

    Trends in Genetics

    Science

    Nature

    Nature Biotechnology

    Current Opinion in PlantBiology

    Current in Biology

    Critical Reviews in Plant

    Science

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    RECURSOS DE INFORMACIÓN STIChttp://www.plantphys.net/

    http://www.biojournal.net/

    http://www.sefv.org/

    http://www.galeon.com/portalbio/

    http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas

    http://biology.uwsp.edu/faculty/esingsaa/Biol351/

    http://mcb.harvard.edu/BioLinks.html

    http://www.gnis-pedagogie.org/pages/classbio/