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Asignatura: Contaminación Iónica y Bioindicadores
Titulación: Ciencias Ambientales
Carácter: Optativa
Créditos: 3 teóricos; 1,5 prácticos
Curso académico: 2005/2006
Coeficiente de experimentalidad: 2
Prof.: Juan Luis Valenzuela Manjón-Cabeza
PROGRAMA TEÓRICO
TEMA 1.- La contaminación iónica y los vegetales: Fisiología del estrés.
TEMA 2.- Efectos fisiológicos de los iones salinos: Efectos osmóticos, nutritivos
y tóxicos. Resistencia al estrés salino. Evitación, expulsión y dilución de la sal.
Bioindicadores de suelos salinos: halofitas, descripción anatómica de sus
modificaciones
TEMA 3.- Suelos contaminado por metales pesados. Respuesta de las plantas
a la contaminación. Las metalofitas como indicadoras de suelos metalíferos.
TEMA 4.- Medida de la tolerancia de las plantas a los metales. Índices de
tolerancia. Compartimentación a nivel celular y a nivel de planta entera.
Alteraciones estructurales, fisiológicas. Mecanismos de resistencia.
Sintomatología de los daños. Bioindicadores de la contaminación.
TEMA 5.- Fitorremediación. Empleo de plantas como extractoras de metales.
Uso de organismos en la descontaminación de zonas contaminadas.
TEMA 6.- Suelos ácidos y básicos. Efectos sobre la fisiología y distribución de
los vegetales. Efectos de la contaminación ácida y alcalina.
TEMA 7.- Agentes químicos contaminantes: Anhídrido sulfuroso y otros gases.
Absorción foliar por las plantas. Efectos en el crecimiento y desarrollo vegetal.
Otros contaminantes atmosféricos.
TEMA 8.- Agentes químicos contaminantes II: Herbicidas y reguladores del
crecimiento. Efectos sobre las funciones vitales del vegetal.
TEMA 9.- Integración en la cadena alimentaria de los agentes contaminantes.
Efectos en la salud y en el organismo.
TEMA 10.- Bioindicadores. Definición y características de los mismos. Los
líquenes como bioindicadores. Otros bioindicadores: protozoos, bacterias.
PROGRAMA PRÁCTICO
1.- Estudio del efecto de los iones salinos sobre la germinación, crecimiento y
desarrollo de los vegetales.
2.- Descripción de los daños causados por metales. Observación de
modificaciones morfológicas. Cálculo de índice de tolerancia.
3.- Efectos de los herbicidas y reguladores del crecimiento sobre los vegetales.
4.- Alteraciones de la mitosis por la presencia de contaminantes. Uso de la
misma como indicadora de la contaminación.
5.- Uso de la lenteja de agua como bioindicador de la contaminación.
6.- Uso de protozoos como bioindicadores de la contaminación.
Asignatura: Contaminación Iónica y Bioindicadores
Titulación: Ciencias Ambientales
Carácter: Optativa
Créditos: 3 teóricos; 1,5 prácticos
Curso académico: 2002/2003
Coeficiente de experimentalidad: 2
Prof.: Juan Luis Valenzuela Manjón-Cabeza
DESCRIPTORES
En esta asignatura se estudian los efectos que los contaminantes tiene sobre
los organismos vegetales, así como organismos que nos indican la presencia
de la misma. Se estudia la contaminación salina como un ejemplo de
comportamiento fisiológico que aparece, matizado, en el resto de
contaminaciones: metales, herbicidas etc.
La contaminación por metales pesados se estudia en su aspecto
anatómico-morfológico y a nivel celular, de compartimentación y procesos
fisiológicos que ocurren en las plantas en especial en su aspecto e incidencia
sobre la fotosíntesis y sobre la reducción del crecimiento. Se estudia la
fitorremediación o uso de plantas como limpiadoras de contaminación.
Se estudia los efectos de diferentes contaminantes químicos como los
herbicidas y los reguladores del crecimiento y contaminación por diferentes
gases. Se ven los efectos que sobre el crecimiento, desarrollo y fisiología de
los vegetales tienen estos contaminantes.
DETALLE Y PROGRAMACIÓN DE LAS PRÁCTICAS
El
objetivo de estas prácticas es observar los efectos que la
contaminación de diversos iones, sales, metales y compuestos orgánicos,
herbicidas, fitorreguladores etc. causa sobre los organismos, especialmente
sobre los organismos vegetales.
Las prácticas pueden dividirse en tres grupos claramente diferenciados.
Un primer grupo donde se integraría la primera práctica en la que se observa el
efecto de los iones salinos sobre las primeras etapas del desarrollo del vegetal.
Si bien la contaminación por sales no es la más usual, salvo vertido de alguna
desaladora o el empleo de la nieve en el deshielo de las vías, esta práctica
pone a los alumnos en una disposición docente útil para afrontar las prácticas
venideras debido a la facilidad con que los efectos de la sal aparecen en los
vegetales. En esta práctica los alumnos deben utilizar diverso material como
placas de petri para realizar la siembra de semillas y observar los efectos de la
sal en la germinación, para ello utilizarán lupas binoculares. Igualmente
realizarán un control de crecimiento y desarrollo de tres especies sometidas a
salinidad (trigo, cebada y girasol) para ello utilizarán, potes y pequeñas
macetas donde se seguirá el ensayo. Determinarán los efectos de la sal en la
raíz y en la biomasa total así como la reducción del crecimiento y en la
reducción del área foliar.
En un segundo grupo se integran las prácticas las prácticas 2 y 3 donde
con la base adquirida en la práctica de la salinidad los alumnos podrán elaborar
un informe sobre los efectos de los metales pesados y diversos herbicidas y
fitorreguladores en las plantas: sus efectos en la raíz, la reducción del
crecimiento y sus efectos en la fotosíntesis. Para ello sobre plantas cultivadas y
sometidas a los efectos de los contaminantes antes comentados, los alumnos
observarán y determinarán los índices de tolerancia y los efectos en la
anatomía radical, del tallo y foliar mediante observación microscópica, y
diversas determinaciones biométricas por ejemplo longitud de la raíz, tallo y
área foliar.
Un tercer grupo está compuesta por prácticas dedicadas al empleo de
bioindicadores. Comienza con el estudio de las alteraciones de la mitosis
producida por diferentes contaminantes. En esta práctica los alumnos realizan
un estudio microscópico de la mitosis, y evalúan la posibilidad de su uso como
indicador de la contaminación. El empleo de la lenteja de agua como un
indicador es otra de las prácticas integradas en este tercer grupo, para ello los
alumnos deben utilizar cristalizadores o vasos de precipitado donde cultivan la
lenteja de agua bajo condiciones de normalidad y en aguas contaminadas, la
reducción del crecimiento medido en parámetros biométricos como fracaso de
la expansión foliar y radicular será un indicador de la contaminación. Por último
el empleo de protozoos como bioindicadores es la última práctica de este grupo
en ella los alumnos tras realizar el cultivo de protozoos, los someten a los
efectos de aguas contaminadas y por conteo microscópico de la reducción
poblacional de los mismos evalúan la calidad de las aguas.
Con esta programación de prácticas es lógico suponer que los grupos no
pueden ser superiores a 25 alumnos, debido a las limitaciones propias del
laboratorio, material y la propia práctica per ser, ya que se depende del número
de microscopios, el límite físico del espacio disponible para la ubicación de las
macetas, de los cristalizadores donde se ensayan las lentejas de agua y los
protozoos. El empleo de aparatos de microscopía y de determinación de área
foliar (del que el departamento dispone de un único medidor de área foliar)
hace que los grupos no puedan ser muy numerosos, ya que más de dos
alumnos por microscopio o lupa binocular es desde todo punto
contraproducente didácticamente hablando.