Download programa de prácticas

Titulación:
Asignatura:
Código:
Año:
Periodo:
Carácter:
Nº de Créditos:
Departamento:
Área de Conocimiento(*):
Curso:
Licenciado en Farmacia
Metabolismo y biotecnología en plantas
30651
1º ciclo
Cuatrim 2º
Optativa
4,5 (3 Teor, 1,5 Práct, )
Biología Vegetal
Fisiología Vegetal
2010-2011
(*) Si la asignatura se imparte desde más de un Área de Conocimiento de manera compartida, indíquese
posteriormente el porcentaje de créditos de cada tipo impartidos desde cada Área.
OBJETIVOS DOCENTES
1. Asimilación de conceptos fundamentales referentes al significado, origen, evolución, regulación y funciones en las plantas del metabolismo secundario.
2. Adquisición de conocimientos sobre las diferentes rutas biosintéticas que dan origen a los
distintos tipos de metabolitos secundarios de las plantas, así como su regulación, localización, factores endógenos y ambientales que afectan a su producción y aplicaciones comerciales e industriales de estos metabolitos.
3. Adquisición de conocimientos básicos sobre los fundamentos, conceptos y técnicas referentes a la Biotecnología de las plantas. Aplicaciones de la Biotecnología vegetal a las industrias papelera, vinícola, de detergentes, cosmética y perfumería, alimenticia, farmacéutica, etc.
1
PROGRAMA DE TEORÍA
CAPÍTULO 1. El estudio del metabolismo como parte integrante de la Fisiología Vegetal y
base de la Biotecnología. Conceptos de metabolismo primario y de metabolismo secundario. Base genética del metabolismo. Regulación del metabolismo. Importancia
de la compartimentalización celular. Papel central de la fotosíntesis en el metabolismo vegetal y principales rutas metabólicas de las plantas.
CAPÍTULO 2. Introducción al metabolismo secundario. Funciones de los metabolitos secundarios. Principales grupos de metabolitos secundarios en plantas. Rutas principales de biosíntesis de los diferentes grupos de metabolitos secundarios. Factores que
afectan a la acumulación de metabolitos secundarios.
CAPÍTULO 3. Azúcares y derivados. Metabolismo, funciones y aplicaciones de: monosacáridos y oligosacáridos; polialcoholes, azúcares ácidos. Otros derivados de azúcares. Hetrerósidos. Oligosacarinas. Polisacáridos
CAPÍTULO 4. Proteínas de interés alimenticio, farmacológico o industrial en las plantas.
Proteínas de reserva. Inhibidores de proteasas. Lectinas. Tioninas. Taumatinas.
CAPÍTULO 5. Metabolitos secundarios nitrogenados. Metabolismo, funciones, aplicaciones e interés toxicológico de: aminoácidos no proteicos de plantas, glucósidos cianogenéticos, glucosinolatos, poliaminas, alcaloides.
CAPÍTULO 6. Lípidos. Triglicéridos de reserva en semillas. Componentes de las cutículas
vegetales. Terpenos y esteroides: tipos, metabolismo, distribución, función, aplicaciones.
CAPITULO 7. Compuestos fenólicos. Tipos. La ruta de los fenil-propanoides. Sustancias
fenólicas simples. Flavonoides. Taninos. Ligninas. Metabolismo, distribución, funciones y aplicaciones.
CAPÍTULO 8. Introducción a la Biotecnología Vegetal. Concepto de Biotecnología. Objetivos de la Biotecnología. Transgenes, ADN recombinante, vectores de clonación y
expresión.
CAPÍTULO 9. Técnicas empleadas en Biotecnología. Aislamiento de genes. Construcción
de genotecas. “Differential display”, “Fingerprinting”. Secuenciación. Empleo de
marcadores moleculares. Empleo de bases de datos.
CAPÍTULO 9. Técnicas de cultivo de células y de tejidos vegetales. Morfogénesis “in
vitro”. Organogénesis directa e indirecta. Embriogénesis somática. Micropropagación . Aplicaciones
CAPÍTULO 10. Transformación genética en plantas. Agrobacterium tumefaciens y el
plásmido Ti. Aplicación de Agrobacterium a la transformación de plantas. Vectores
binarios. Otras técnicas de transformación de plantas.
CAPÍTULO 11. Aplicaciones agroalimentarias y farmacológicas de la Biotecnología Vegetal. Obtención de resistencia a patógenos, a herbicidas y a estrés ambiental. Modificación de la maduración de frutos. Mejora del valor nutritivo en vegetales. Obtención
de productos de interés farmacéutico.
CAPÍTULO 12. Aspectos éticos y legales de la Biotecnología. Riesgos del uso de organismos genéticamente modificados. Problemas éticos. Legislación concerniente al
empleo de organismos transgénicos.
TOTAL CRÉDITOS TEÓRICOS/AREA DE: 3 Área de Fisiología Vegetal
2
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
1. IDENTIFICACIÓN DE LA PRESENCIA DE ALCALOIDES POR EL REACTIVO DE
DRAGENDORFF Y CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA
2. IDENTIFICACIÓN DE GLUCÓSIDOS CIANOGENÉTICOS
3. SEPARACIÓN DE ANTOCIANOS POR CROMATOGRAFÍA EN PAPEL
4. VALORACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO EN ZUMO DE FRUTAS
5. IDENTIFICACIÓN DE TANINOS
6. DETECCIÓN DE SAPONINAS
7. CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES
8. TRANSFORMACIÓN DE TABACO CON Agrobacterium tumefaciens
TOTAL CRÉDITOS PRÁCTICOS/AREA DE: 1,5 Área de Fisiología Vegetal
3
BIBLIOGRAFÍA
1. Libros de texto de carácter general que contienen capítulos dedicados a
temas tratados en esta asignatura
J. Azcón-Bieto, M. Talón (eds.). Fisiología y Bioquímica vegetal. Madrid: Interamericana-McGraw-Hill, 1993 (existe reedición del año 1999).
J. Azcón-Bieto, M. Talón (eds.). Fundamentos de Fisiología Vegetal. Madrid: McGrawHill/Interamericana, Edicions Universitat de Barcelona, 2000.
J. Barceló Coll, G. Nicolás Rodrigo, B. Sabater García, R. Sánchez Tamés. Fisiología Vegetal. Madrid. Pirámide, 2001.
D. T. Dennis and D.H. Turpin (eds). Plant metabolism. Plant physiology, Biochemistry,
and Molecular Biology. Orlando, USA: Academic Press, 1998.
P. J. Lea, R.C. Leegood (eds.). Plant Biochemistry and Molecular Biology. Chichester:
John Wiley & sons, 1993.
H. Mohr, P. Schöpfer. Plant Physiology. Berlin : Springer, 1995. (existe reedición de este
texto en alemán por Schöpfer & Brennicke en Springer-Verlag, 1999)
Frank B. Salisbury, Cleon W. Ross. Fisiología Vegetal. México: Grupo Editorial Iberoamericana, 1994.
(traducción de la 4ª edición original en inglés: Plant Physiology.
Wadsworth, 1992; existe también una reedición de la versión española en tres volúmenes:
Madrid: Paraninfo, 2000).
L. Taiz, E. Zeiger. Plant Physiology. Sunderland, Massachussets: Sinauer Associates Inc.,
1998; existe una tercera edición de 2002.
2. Libros de texto cuyo contenido mayoritario está dedicado a temas relacionados con esta asignatura:
J. Bruneton. Plantas tóxicas. Zaragoza: Acribia S.A., 2000.
J. Bruneton. Farmacognosia: fitoquímica, plantas medicinales. Zaragoza: Acribia, 2001.
B.B. Buchanan, W. Gruissem, R. Jones. Biochemistry and Molecular Biology of plants.
Rockville (USA): American Society of Plant Physiologists, 2000.
J. Bulock, B. Kristiansen. Biotecnología básica. Zaragoza: Acribia, 1991.
J.A. Callow, B.V. Ford-Lloyd, H.J. Newbury (eds.). Biotechnology and plant genetic
resources. Wallingford: CAB International, 1997.
4
S.J. Cutler, H.G. Cutler. Biologically active natural products: pharmaceuticals. Boca
Raton (USA): CRC Press, 1999.
F.S. D'Amelio. Botanicals: a phytocosmetic desk reference. Boca Raton (USA): CRC
Press, 1999.
J.B. Harborne. Phytochemical methods: a guide to modern techniques of plant analysis. London (U.K.): Chapman & Hall, 1998.
P.B. Kaufman, L.J. Cseke, S. Warber, J.A. Duke & H.L. Brielmann. Natural products
from plants. Boca Raton (USA): CRC Press, 1999.
H.W. Heldt. Plant Biochemistry and Molecular Biology. Oxford (U.K.): Oxford University Press, 1997.
C. Kuklinski Farmacognosia : estudio de las drogas y sustancias medicamentosas de origen
natural. Barcelona : Omega, D.L. 2000
K. Lindsey, M.G.K. Jones. Biotecnología Vegetal agrícola. Zaragoza: Acribia, 1992.
R.F. Raffauf. Plant alkaloids: a guide to their discovery and distribution. New York
(USA): Food products Press, 1996.
B.E. Rittmann, P.L. McCarty. Biotecnología del medio ambiente: principios y aplicaciones. Madrid: Mc Graw-Hill, 2001.
J.E. Robbers, M.K. Speedie. Pharmacognosy and pharmacobiotechnology. Baltimore:
Williams & Wilkins, 1996.
A. Scraag. Biotecnología medioambiental. Zaragoza: Acribia, 2001.
M. Serrano García. T. Piñol Serra. Biotecnología Vegetal. Madrid: Síntesis, 1991.
Ángel Mª Villar del Fresno (ed.). Farmacognosia general. Madrid : Sintexis, D.L. 1999.
J. M. Walker. Biología Molecular y Biotecnología. Zaragoza: Acribia, 1997.
M. Wink (ed.). Biochemistry of plant secondary metabolism. Boca Ratón: CRC Press,
1999.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Basada en la realización y exposición en público de trabajos relacionados con los diferentes
temas de la asignatura y/o en la realización de pruebas escritas al final del curso.
5
CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES
Conocimientos de Fisiología Vegetal.
6