Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Biotecnologia de la Producció Vegetal

Codi de l'assignatura: 361610

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Maria Dolores Serret Molins

Departament: Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

58

 

-  Teoria

Presencial

 

28

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

24

 

-  Seminari

Presencial

 

6

Treball tutelat/dirigit

32

Aprenentatge autònom

60

 

 

Recomanacions

 

Per tal de poder seguir bé l’assignatura, es recomana l’assistència a les classes presencials. 

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Dur a terme estudis de producció i millora animal i vegetal.

(Dur a terme estudis de producció i millora vegetal, entenent com els paràmetres ambientals afecten a la producció)

   -

Apreciar clarament les implicacions ètiques, socials, econòmiques i ambientals de l'activitat professional desenvolupada.

( Apreciar clarament les implicacions ètiques, socials, econòmiques i ambientals de la futura activitat professional en biotecnologia.)

   -

Conèixer i determinar les tecnologies més adequades per a les aplicacions biotecnològiques.

   -

Comparar i contrastar els possibles riscos i beneficis dels productes i serveis biotecnològics.

   -

Capacitat de combinar disciplines com ara la genètica, la microbiologia, la biologia molecular, la fisiologia i la biologia cel·lular amb disciplines de tipus pràctic, com per exemple l'enginyeria química, les tecnologies de la informació o la robòtica.

(Desenvolupar la capacitat de combinar disciplines com ara la genètica, la microibiologia, la biologia molecular, la fisiologia i la biologia cel·lular, l’ecologia, l’enginyeria química, les tecnologies de la informació.)

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Entendre els conceptes bàsics de la producció primària d’origen vegetal i com està afectada per diferents paràmetres ambientals.

— Utilitzar eines informàtiques i bibliogràfiques per elaborar projectes i informes sobre processos biotecnològics.

— Dissenyar i executar protocols pràctics bàsics sobre processos biotecnològics en relació amb la productivitat, sostenibilitat i qualitat dels conreus.

 

 

Blocs temàtics

 

Material vegetal i producció

1. El sector productiu agrícola i la biotecnologia vegetal

2. El material vegetal: descripció, obtenció, conservació i modificació

3. Vies d’actuació per obtenir i millorar la quantitat i la qualitat de la producció final

Els factors ambientals i la producció

4. La utilització dels recursos disponibles per a la planta

Determinants de la producció. Concepte de factor limitant i col·limitant. Estrès i període crític. Activitat vegetal instantània, creixement i producció. Índex de creixement, composició i collita. Altres índexs a partir dels recursos

5. Aprofitament assimilatori de la radiació per les plantes

Radiació solar, intensitat i geometria de la font receptora. Fotosíntesi de fulla. Aclimatació lumínica. Fotosíntesi de capçada i producció. Disponibilitat de CO2. Efectes dels nivells de CO2 en la conductància estomàtica, la fotosíntesi i la producció. Control de la irradiància: modificació de la capçada, utilització de cobertes, il·luminació artificial, adob carbònic, control del fotoperíode. Respostes de les plantes a l’estrès oxidatiu i a l’excés de radiació

6. Respostes fisiològiques a la temperatura ambiental

Temperatures a l’ambient aeri i radicular. Balanç energètic de la fulla. Temperatures òptimes i integral tèrmica. Aclimatació al règim tèrmic. Efecte de les baixes temperatures i mecanismes de resistència. Efecte de les altes temperatures i mecanismes de resistència. Radiació solar – temperatura – humitat relativa. Regulació de la temperatura i la humitat. Gelades

7. Disponibilitat de l’aigua i requeriments hídrics de les plantes

L’aigua a l’ambient radicular. Potencial hídric. L’aigua a l’atmosfera. Dèficit de pressió parcial de vapor. Determinació del consum hídric. Eficiència hídrica. Dèficit hídric moderat. Efectes i forma d’actuació de la sequera del sòl. Resistència i ajust osmòtic. Efectes i forma d’actuació de la sequera de l’aire. Qualitat de les aigües de reg. Tècniques de reg. Mètode d’avaluació del nivell de reg òptim. Concentració salina en sòls i aigües de reg. Salinització: símptomes, danys i mecanismes de resistència

8. Disponibilitat de nutrients minerals per a les plantes

Factors que afecten la disponibilitat de nutrients en el sòl. Avaluació dels requeriments nutricionals. Avaluació de l’estat de nutrició. Deficiències i toxicitat. Adobs. Correcció del pH. Tècniques d’adobatge: dosi, freqüències i lloc d’aplicació. Càlcul de solucions nutritives. Cultiu sense sòl. Substrats artificials. Substrats supressors de patògens

9. El producte recol·lectat i la postcollita

Floració, pol·linització i fructificació (seminari). Fisiologia del producte recol·lectat. Etilè i productes relacionats. Emmagatzematge de llavors, fruits, hortalisses i flor tallada. Frigoconservació. Conservació en atmosfera controlada

La biotecnologia i la producció vegetal

14. Bioremediació

Conceptes de bioremediació i contaminació. Avantatges i inconvenients. Fitoremediació: concepte i tipus. Processos involucrats. Contaminants susceptibles de ser tractats. Plantes utilitzades. Avantatges i inconvenients

10. Productes biotecnològics: aspectes socioeconòmics

Riscos i beneficis dels productes biotecnològics. Mercats i globalització. Els transgènics com a cas d’estudi: transgènics, ambient i salut humana. Percepció social: mites i problemes reals dels productes biotecnològics. Exemples quotidians en què fem ús de la biotecnologia. La biotecnologia, al servei de qui?

11. Cultiu in vitro de plantes

Aplicacions en multiplicació, sanitat i millora vegetal, etc. Fases del cultiu in vitro, condicions ambientals i medi de cultiu. Aclimatació dels cultius a les condicions ex vitro

12. Maneig de conreus: compostatge

Què és? Fases del compostatge. Aplicacions dels composts

13. Maneig de conreus: agricultura de precisió i de conservació

Definicions. Avantatges i inconvenients. Riscos

Pràctiques

1. Introducció al cultiu d’Arabidopsis thaliana i caracterització de la dinàmica dels paràmetres climàtics en una cambra d’ambient

2. Propietats físiques i químiques dels substrats 

3. Dinàmica hídrica del sistema planta-substrat en el cultiu en contenidor

4. Caracterització de les respostes fisiològiques del cultiu pel que fa a la irradiància (intensitat de llum i fotoperíode)

5. Anàlisi de la resposta productiva: anàlisi de creixement

6. Normes per elaborar un informe tècnic del seguiment del cultiu

*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

L’assignatura Biotecnologia de la Producció Vegetal s’estructura entorn de quatre blocs d’activitats: les classes teòriques, un treball personalitzat d’obtenció i maneig d’informació (OMI), un debat sobre transgènics i les pràctiques de producció vegetal (avaluar el creixement d’Arabidopsis thaliana crescuda sota diferents condicions ambientals).

Teoria: classes magistrals. Avaluació (prova de síntesi).
Treball personalitzat: «Obtenció i maneig d’informació» i debat sobre els transgènics. Seminari.
Pràctiques (*): sessions pràctiques al laboratori. Seminari «Informe tècnic de pràctiques».

(*) Les pràctiques es programen en horari de matí (els dies que no hi ha classe de teoria) o tarda i en unes setmanes concretes per poder fer el seguiment del creixement de les plantes.

*La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació de l’assignatura és continuada i en la qualificació final es té en compte:

— Coneixements:
• La qualificació de la prova de síntesi (50 %).

— Competències:
• L’assistència a les pràctiques i la presentació de l’informe tècnic (20 %).
• El treball personalitzat d’obtenció i maneig d’informació presentat (30 %).

L’avaluació d’aquests dos apartats consisteix en:

Prova de síntesi (presencial). Es fa una prova de síntesi a l’aula que consta d’una pregunta i un qüestionari de 25 preguntes curtes que abarquen tot el temari del curs (això permet veure l’aprofitament del curs).

- Prova de síntesi no presencial. Consta d’un parell de preguntes que es resolen a casa amb els paunts de clase o la bibliografia que faci falta.

Informe tècnic de pràctiques. Les pràctiques són obligatòries. L’informe tècnic s’ha d’entregar no més tard del dia oficial de la prova de síntesi de teoria. L’avalua el professor responsable de pràctiques.

Treball personalitzat d’obtenció i maneig d’informació. La versió definitiva s’ha d’entregar no més tard del dia oficial de la prova de síntesi. L’avalua el professor responsable de l’assignatura. Es recomana entregar-lo abans, a fi d’evitar encavalcaments en les diferents entregues.

Es valoren també les actituds i capacitats demostrades en el treball conjunt amb professorat i companys (entrevistes amb el professor, el grau de col·laboració en les classes de pràctiques, el treball en equip i el compliment de terminis en les entregues de treballs).

*L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

ACQUAAH, G. Principles of Plant Genetics and Breeding. 2nd ed. Hoboken, NJ : Wiley-Blackwell, 2012  Enllaç

ALTMAN, A., (ed.). Agricultural biotechnology. New York: Marcel Dekker, 1998  Enllaç

ALTMAN, A.; HASEGAWA, P.M., (ed.). Plant Biotechnology and Agriculture: Prospects for the 21st Century 2011. Amsterdam : Academic Press, 2012  Enllaç

BAKER, C.J., SAXTON, K.E.,  RITCHIE, W.R., [et al.] Siembra con labranza cero en la agricultura de conservación [s.l.] : Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación ; Zaragoza : Acribia, DL 2009  Enllaç

BENÍTEZ, A. Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de plantas. Barcelona: Reverté, 2005  Enllaç

CHAWLA, H.S. Introduction to Plant Biotecnology. 3rd ed. Enfield, N.H. : Science Publishers, 2009  Enllaç

CHRISPEELS, M.J.; SADAVA, D.E. Plants, genes, and crop biotechnology. 2nd ed. Boston [Mass.]: Jones and Bartlett, 2003  Enllaç

CHRISTOU, P.; KLEE; H., (ed.). Handbook of plant biotechnology. Hoboken (N.J.) : John Wiley & Sons, 2004  Enllaç

[També, versió en línia. NO subscrit per UB. Continguts restringits]  Enllaç

HANAN, J.J. Greenhouses : advanced technology for protected horticulture. Boca Raton: CRC, 1998  Enllaç

KAYS, S.J.; PAULL, R.E. Postharvest biology. Athens, Ga. : Exon Press, 2004  Enllaç

LARCHER, W. Physiological plant ecology : ecophysiology and stress physiology of functional groups. 4th ed. Berlin [etc.] : Springer, 2002  Enllaç

LOOMIS R.S.; CONNOR, D.J. Ecologia de cultivos. Productividad y manejo en sistemas agrarios. Ediciones Mundi - Prensa. Madrid. 2002  Enllaç

MURPHY, D.J. People, plants and genes : the story of crops and humanity. Oxford University Press, 2007  Enllaç

NEUMANN, K.-H.; KUMAR, A.; IMANI, J. Plant cell and tissue culture: a tool in biotechnology: basics and application Springer, 2009  Enllaç

PÉREZ FRANCÉS, J.F.  Cultivo in vitro de plantas y sus aplicaciones en Agricultura. ARTE Comunicación Visual S.L 2006  Enllaç

PUROHIT, S.S. Agricultural biotechnology. 2nd enlarged ed. India : Agrobios India, 2003  Enllaç

REIGOSA, M.J.; PEDROL, N.; SÁNCHEZ, A., (coord.). La Ecofisiología vegetal : una ciencia de síntesis. Madrid : Thomson, 2004  Enllaç

STANHILL, G.; ENOCH, H.Z., (ed.). Greenhouse ecosystems. Amsterdam : Elsevier Science, 1999. (Ecosystems of the world. Terrestrial ecosystems ; 20)  Enllaç

ZINGARE, A.K. Biotechnology in plant improvement.  Jaipur : Satyam Publishers & Distributors, 2013  Enllaç

MAROTO, J.V. Historia de la Agronomia. 2a ed., rev. y ampliada. Madrid : Mundi-Prensa, 2014  Enllaç

RENNEBERG, R. Biotecnología para principiantes. Barcelona : Reverté, 2008  Enllaç


[També, 2nd ed., 2017, en anglès]  Enllaç

BENÍTEZ BURRACO, ANTONIO. Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de plantas. Barcelona [etc.] : Reverté, 2005  Enllaç

WILLEY, N. Environmental Plant Physiology. New York : Garland Science, Taylor & Francis Group, 2016  Enllaç

UMESHA, S. Plant Biotechnology, CRC Press, Taylor Francis Group. Boca Ratón, Florida,

TAIZ, L., ZIEGER, E., MOLLER, I.M. MURPHY, A. Fundamentals of Plant Physiology, Oxford University Press, 2018

RENNEBERG, r. Biotecnología para principiantes. Barcelona. Ed. Reverté, 2008 (2 edició en angles 2017)

CUBERO, José Ignacio Historia general de la agricultura. De los pueblos nómadas a la biotecnología. Editorial Guadalmazán, 2018 ISBN: 978-84-94155-23-9

MULET, J.M. Transgénicos sin miedo. Editorial Destino, Colección Imago Mundi Vol. 285, 2017 ISBN 978-84-233-5242-5

BELTRÄN J.P. Cultivos transgénicos. Colección ¿Qué sabemos de?. Los libros de la Catarata. 2018  ISBN 978-84-9094-410-0