FISIOLOGA VEGETAL. Grado en Biologa. Curso 2011-2012. Profesores: Bartolom Sabater Garca y Mercedes Martn Marqunez, Catedrticos de Fisiologa Vegetal. Temas para las clases de teora. TEMA 1.- CONCEPTO DE FISIOLOGA VEGETAL. Precedentes histricos: conocimiento emprico y conocimiento cientfico. El mtodo cientfico: racionalismo y experimentacin. Fundamentacin fsico-molecular de los seres vivos. Evolucin y fisiologa. TEMA 2.- PARED CELULAR VEGETAL. La clula vegetal. Componentes de la pared celular. Origen de la pared celular. Estructura de la pared primaria. Biosntesis de los componentes de la pared celular. Pared secundaria. TEMA 3.- RELACIONES HDRICAS EN LA CLULA VEGETAL. Potencial qumico y potencial hdrico: componentes. Equilibrios hdricos en la clula. Medida del potencial hdrico y sus componentes. Flujos hdricos. TEMA 4.- TRANSPORTE DE SOLUTOS A TRAVS DE MEMBRANAS DE LAS CLULAS VEGETALES. Barreras membranosas y compartimentacin. Equilibrios y ecuacin de Nernst. Mecanismos de transporte a travs de las membranas en plantas. TEMA 5.- ABSORCIN Y TRANSPORTE DE AGUA Y NUTRIENTES. Agua del suelo y su disponibilidad para la planta. Relaciones suelo-planta en la nutricin. Absorcin de agua y nutrientes por las races. Transporte del agua y los solutos en el xilema. Mecanismos. TEMA 6.- PRDIDA DE AGUA POR LA PLANTA. TRANSPIRACIN. Concepto, magnitud y lugar de la transpiracin. Medida de la transpiracin. Estomas. Cutcula. Factores que afectan a la transpiracin. Control de la transpiracin por los estomas. Gutacin. TEMA 7.- TRANSPORTE EN EL FLOEMA. Sustancias transportadas en el floema y velocidades de transporte. Mtodos de estudio. Mecanismos de transporte en el floema. rganos fuentes y sumideros. Carga y descarga de sacarosa. Sistema circulatorio de la planta. Efecto de los factores ambientales en el transporte en el floema. TEMA 8.- FOTOSNTESIS Y CLOROPLASTOS. Concepto y aspectos comparativos de la fotosntesis. Medida y valores de la fotosntesis. Difusin del CO2. Cloroplastos y plastidios en general. DNA de cloroplastos y autonoma gentica parcial de los cloroplastos. Biognesis de los cloroplastos. TEMA 9.- PIGMENTOS FOTOSINTTICOS. Espectros de accin y de absorcin. Clorofilas. Carotenoides. Ficobilinas. Biosntesis de los pigmentos fotosintticos. Complejos pigmentos-protenas en tilacoides. TEMA 10.- ABSORCIN DE LA LUZ Y TRANSPORTE ELECTRNICO FOTOSINTTICO. Fotoexcitacin de los pigmentos fotosintticos. Sistema fotosinttico de transporte de electrones. Fotosistemas y otros complejos de tilacoides. Fotofosforilaciones. Metabolismo fotosinttico del oxgeno. Fotosntesis no oxignica. TEMA 11.- ASIMILACIN DEL CO2. Plantas con fotosntesis C-3, ciclo de Calvin y su regulacin. Metabolismo de la sacarosa y del almidn. Asimilacin del CO2 en plantas C-4. Asimilacin del CO2 en plantas CAM. TEMA 12.- FOTORRESPIRACIN Y FOTOSNTESIS EN LA NATURALEZA. Concepto, medida y mecanismo de la fotorrespiracin. Fotorrespiracin en

diferentes plantas. Puntos de compensacin. Fotosntesis total y neta. Factores que regulan la fotosntesis y el rendimiento fotosinttico. Valores de la fotosntesis en la naturaleza. TEMA 13.- NUTRICIN MINERAL. Concepto de nutricin. Composicin de las plantas. Disoluciones nutritivas. Elementos esenciales en la nutricin vegetal. Requerimientos cuantitativos. Deficiencias minerales. Elementos txicos. TEMA 14.- ASIMILACIN DEL NITRGENO. Las plantas y el ciclo del nitrgeno. Fijacin biolgica del nitrgeno en leguminosas, mecanismos. Reduccin asimiladora de nitratos. Otras formas de nutricin nitrogenada en plantas. TEMA 15.- REDUCCIN ASIMILADORA DEL SULFATO. Activacin y reduccin asimiladora de sulfatos. Formacin de aminocidos azufrados. Otros compuestos azufrados tpicos de plantas. TEMA 16.- INTRODUCCIN AL METABOLISMO SECUNDARIO. Conceptos de metabolismo primario y secundario. Tipos de metabolitos secundarios. Importancias de los metabolitos secundarios en plantas. TEMA 17.- CARBOHIDRATOS, LPIDOS, RESPIRACIN Y MITOCONDRIAS VEGETALES. Cociente respiratorio. Glucolisis y fermentacin en plantas. Lpidos. Sistemas de transporte de electrones en mitocondrias vegetales. Factores que afectan a la respiracin. TEMA 18.- CRECIMIENTO Y AUXINAS. Concepto y medida del crecimiento. Leyes del crecimiento. Factores que afectan al crecimiento. Crecimiento celular. Mecanismos del crecimiento de la pared celular. Concepto de hormona en plantas. Auxinas, naturaleza y metabolismo. Transporte. Efectos generales de las auxinas. Mecanismos de accin de auxinas. TEMA 19.- GIBERELINAS Y CITOQUININAS. Naturaleza, efectos generales y metabolismo de las giberelinas. Mecanismos de accin de las giberelinas. Naturaleza, efectos generales y metabolismo de las citoquininas. Mecanismos de accin de la citoquininas. TEMA 20.- HORMONAS INHIBIDORAS DEL CRECIMIENTO. Naturaleza, efectos generales y metabolismo del etileno. Naturaleza, efectos generales y metabolismo del cido abscsico. Otros reguladores del crecimiento vegetal. TEMA 21.- DIFERENCIACIN Y MORFOGNESIS. Conceptos de crecimiento, desarrollo y diferenciacin. Sistemas experimentales para el estudio de la diferenciacin. Cultivos de tejidos y clulas vegetales. Totipotencia de la clula vegetal. Mecanismos de la diferenciacin. Desdiferenciacin. Tumores vegetales. Transformacin vegetal. Aplicaciones en la biotecnologa vegetal. Procesos morfogenticos. Filotaxia. TEMA 22.- MOVIMIENTOS DE PLANTAS. Tipos de movimientos. Fototropismo. Geotropismo. Nastias. Circumnutacin. Movimientos intracelulares. Tactismos. TEMA 23.- FOTOMORFOGNESIS, VERNALIZACIN Y DORMICIN Respuestas fotomorfogenticas en plantas. Receptores. Fitocromo. Respuestas controladas por el fitocromo. Mecanismo de accin del fitocromo. Control fotoperidico de la floracin, tipos de respuestas y mecanismos. Vernalizacin, tipos de respuestas y mecanismos. Dormicin de yemas. Dormicin de semillas. TEMA 24.- MADURACIN Y GERMINACIN DE SEMILLAS. Formacin de la semilla. Procesos metablicos, acumulacin de reservas. Germinacin de la

semilla: procesos metablicos, regulacin y controles hormonal y ambiental de la germinacin. TEMA 25.- FORMACIN Y MADURACIN DE FRUTOS. ENVEJECIMIENTO. Crecimiento del fruto. Factores ontognicos, hormonales y ambientales. Composicin qumica del fruto. Maduracin de frutos. Procesos metablicos durante el crecimiento y la maduracin de frutos. Conservacin de frutos. Fases del ciclo de vida de las plantas. Envejecimiento: concepto, procesos metablicos y control hormonal y ambiental. Abscisin. TEMA 26.- FISIOLOGA DE LAS PLANTAS EN CONDICIONES EXTREMAS. Efectos y adaptaciones a la sequa. Temperaturas extremas. Salinidad. Agentes qumicos contaminantes. Agentes infecciosos, consumidores vegetales. Alelopata. Bibliografa BsicaFISIOLOGA VEGETAL. J. Barcel, G. Nicols, B. Sabater y R. Snchez Tams. Ed. Pirmide, Madrid. ltima edicin 2009. FUNDAMENTOS DE FISIOLOGA VEGETAL. J. Azcn-Bieto y M. Taln. InteramericanaMcGraw-Hill, 2000. TRATADO DE BOTNICA. Strasburger, etc. Omega, Barcelona. 35 Ed. 2004. FISIOLOGA VEGETAL. 3 vols. F.B. Salisbury & C.W. Ross. Paraninfo. Madrid, 2000. PROBLEMAS RESUELTOS DE FISIOLOGA VEGETAL. B. Sabater. Servicio de PublicacionesUniversidad de Alcal. 2 Ed. 2005. THE PHYSIOLOGY OF FLOWERING PLANTS. H. pik & S. Rolfe. Cambridge University Press. 4th Ed. 2005. INTRODUCTION TO PLANT PHYSIOLOGY. W.G. Hopkins & N.P.A. Hner. John Wiley, Nueva York. 3rd Ed. 2004. BIOLOGY OF PLANTS. P. H. Raven, R.F. Evert y S.E. Eichhorn. Freeman & Co. New Cork, 6th ed..1999. PLANT PHYSIOLOGY. H. Mohr & P. Schopfer. Springer, Berln. 1995. PFLANZEN-PHYSIOLOGIE. P. Schopper & A. Brennicke. Springer, Berln. 1999. PLANT PHYSIOLOGY. L. Taiz & E. Zeiger. Sinauer Ass. Inc., Massachusetts. 2nd Ed. 1998.

Bibliografa ComplementariaBIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY OF PLANTS. Buchanan, Gruisem & Jones. Amer. Soc. Plant Physiol. USA 2000. PHYSICOCHEMICAL AND ENVIRONMENTAL PLANT PHYSIOLOGY. P.S. Nobel. Academic. Press. Nueva York. 3rd ed. 2005. PLANT BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY. H.-W. Heldt. Oxford University Press. Oxford, 1997. PLANT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY. P.J. Lea & R.C. Leegood, Wiley, Nueva York, 1993.

Procedimiento de evaluacin En las dos primeras semanas de imparticin de la asignatura, los alumnos que lo deseen debern optar por la sustitucin del sistema de evaluacin continua por la realizacin de un examen final mediante un escrito dirigido al Decanato de Biologa en la forma que establece la Gua Docente. En el sistema de evaluacin continua, se considerar que la convocatoria ordinaria correspondiente ha sido agotada una vez cursado el 50% de la asignatura. Por tanto, los estudiantes que deseen figurar como no presentados,

debern comunicarlo por escrito en la secretara del Departamento de Biologa Vegetal antes del 15 de Febrero. En caso de no superar la convocatoria ordinaria, tendrn derecho a realizar un examen final en la convocatoria extraordinaria. En ambos sistemas de evaluacin, continua y mediante examen final, la valoracin de Prcticas constituir hasta un 12% de la calificacin mxima posible. La asistencia a prcticas y la obtencin de una valoracin positiva de las mismas ser imprescindible para la superacin de la asignatura en ambas modalidades de evaluacin. En el sistema de evaluacin continua se valorar: Trabajos llevados a cabo por los alumnos y/o pruebas escritas hasta un 50% de la calificacin mxima posible. Prueba global final hasta un 38% de la calificacin mxima posible. En el sistema de evaluacin no continua la prueba final global constituir hasta un 88% de la calificacin mxima posible. Las pruebas globales finales sern presenciales y consistirn en problemas y preguntas de test y a desarrollar por escrito.