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GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA
CURSO 2008/2009
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
1.1.Nombre
CONTAMINACIÓN IÓNICA Y
BIOINDICADORES
1.2. Código
UNESCO
1.3. Código
45008304
1.4.Plan
2000
1.5.Curso
académico
CUARTO
1.6. Ciclo
formativo
1.7. Curso de la
Titulación
CUARTO
1.8.Tipo:
obligatoria,
optativa
OPTATIVA
1.9.
Cuatrimestre
PRIMERO
1.10
Créditos
LRU
43
1.11.2. Horas
no presenciales
del estudiante
1.11. Créditos
ECTS
Organización de
las actividades
I. TRABAJO
PRESENCIAL DEL
ESTUDIANTE
II. TRABAJO NO
PRESENCIAL DEL
ESTUDIANTE
(Trabajo Autónomo)
1.11.1. Horas
presenciales
del estudiante
4
Actividades previstas para el aprendizaje y distribución horaria del trabajo del
estudiante por actividad
Clases de Teoría
4.5
63
Horas
18
Clases Prácticas
14
Seminarios
6
Tutorías individuales o colectivas
2
Realización de pruebas de evaluación
3
Trabajo en grupo (Seminarios)
11
Lecturas críticas
3
Audición (individual) y trabajo (en pareja)
2
Trabajo individual (preparación de exámenes, horas de estudio, confección
47
cuaderno prácticas, búsqueda en Internet, consultas en WCT, etc)
106 (26.5 x 4
ECTS)
TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE
2. DATOS DEL/ LA PROFESOR/A
2.1. Nombre
Juan Luis Valenzuela Manjón-Cabeza
2.2.
Departamento
Biología Vegetal & Ecología
2.3. Despacho
1.23 CITE-II-B
2.4. Horario de
tutoría
Consultar tablón Puerta despacho Sujeto a posibles cambios en función de horarios de otras
asignaturas
2.4.1. 1er
Cuatrimestre
Lu, Mi, Vi (9-11)
2.5. Teléfono
950 015937
2.8. Página web personal
2.6. E-mail
2.4.2. 2º Cuatrimestre
Lu, Mi, Vi (9-11)
jvalenzu@ual.es
bioindicadores@yahoo.es (activo durante
el periodo de docencia)
2.7. Apoyo
virtual Web-CT
3. ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA
3.1. Breve descripción de los contenidos
Se estudian los efectos que los contaminantes tienen sobre los seres vivos, así como el uso de plantas y otros
organismos como bioindicadores y su empleo como agentes limpiadores (fito y biorremediación).
En un primer bloque introductorio se tratan aspectos de la contaminación y sus efectos sobre la fisiología de las plantas
tomando como modelo de respuesta los efectos provocados por la sal en el comportamiento fisiológico de los vegetales
ya que este modelo aparece matizado en el resto de las contaminaciones. Como ejemplo de contaminación salina se
estudia la provocada por la vialidad invernal.
Seguidamente se aborda un bloque dedicado a la contaminación por metales donde se estudian plantas metalofitas e
hiperacumuladoras y su utilidad en la limpieza de suelos y aguas contaminadas, estudiando de manera crítica los
distintos sistemas de fitorremediación. Termina el bloque abordando el plumbismo en las aves.
En el siguiente bloque se trata la contaminación provocada por diferentes agentes. Se dedica un tema al ozono y al
dióxido de azufre y su relación con la lluvia ácida en el que se describen la técnica “Top Open Chamber” y el uso de
líquenes como indicadores de la calidad del aire. Otro tema está dedicado a la contaminación provocada por el TBT y su
empleo como pintura desincrustante en barcos y los efectos como disruptor endocrino del TBT. Por último se acomete el
estudio de la contaminación provocada por una actividad agrícola como son las almazaras y la contaminación provocada
por vertidos en el mar estudiando las técnicas de limpieza y alternativas.
3.2. Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios
Biología
Botánica
Contaminación atmosférica
3.3. Relación con las competencias del perfil académico y profesional de la titulación
Comunicación oral/escrita en la propia lengua
Conocimiento de una lengua extranjera
Capacidad (auto)crítica
3.4. Conocimientos necesarios para abordar la asignatura (Conocimiento previos, idioma en que se imparte, etc.)
Conocimientos impartidos en las asignaturas:
Biología
Botánica
Conocimiento básico de la lengua inglesa a nivel de traducción
3.5. Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación
4. CONTENIDOS
4.1. Contenidos teóricos
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.- Respuesta de las plantas a la contaminación por metales. 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. Las metalofitas y otros bioindicadores de la contaminación. Sintomatología de los daños. El
plumbismo como ejemplo de contaminación por Pb.
TEMA 4.- Fitorremediación: Modalidades técnicas y usos. Ventajas, inconvenientes y dificultades técnicas del empleo de
plantas como extractoras de metales. Uso de organismos en la descontaminación de zonas contaminadas.
TEMA 5.- Agentes químicos contaminantes: Ozono y Anhídrido sulfuroso. Absorción foliar por las plantas. Efectos en el
crecimiento y desarrollo vegetal. Identificación de daños y uso de bioindicadores. Los líquenes como indicadores de
calidad del aire.
TEMA 6.- Otros agentes contaminantes. TBT: el efecto “fouling” y su uso en pinturas desincrustantes. Sus efectos como
disruptor endocrino. Bioindicadores de presencia de TBT. Contaminación por industrias agrícolas: ejemplo de las
almazaras. Soluciones y alternativas.
TEMA 7.- Vertidos contaminantes: formas de actuación. Vertidos marinos: barreras y métodos de control. Mareas negras:
ejemplos de mareas negras, sus efectos y limpieza. Uso de biorremediación: Ventajas e inconvenientes
4.2. Contenidos prácticos
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.- Alteraciones de la mitosis por la presencia de contaminantes. Uso de la misma como indicadora de la contaminación.
4.- Uso de la lenteja de agua como bioindicador de la contaminación.
5.- Efectos de los metales en la plasmología celular
5. COMPETENCIAS Y OBJETIVOS
5.1. Competencias genéricas
Capacidad de análisis y síntesis.
Resolución de problemas
Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas.
Razonamiento crítico
Aprendizaje autónomo.
Adaptación a nuevas situaciones.
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
Habilidad para trabajar de forma autónoma.
Sensibilidad hacia temas medioambientales
5.2. Competencias específicas
5.2.1. Competencias cognitivas (saber):
Conocimientos básicos de las respuestas fisiológicas de los organismos ante el estrés
Explicar de manera comprensible fenómenos y procesos ocasionados por la contaminación en los organismos
Conocer las técnicas de fito y biorremediación y sus aplicaciones
5.2.2. Competencias procedimentales e instrumentales (saber hacer):
Identificación y localización de casos reales.
Visualización e interpretación de soluciones.
Aplicación de los conocimientos a la práctica.
Análisis de datos.
Diseño de experimentos y estrategias.
Utilización de herramientas de cálculo.
Argumentación lógica en la toma de decisiones
5.2.3. Competencias actitudinales (ser):
Aplicación a otras disciplinas y problemas reales.
Expresión rigurosa y clara.
Razonamiento lógico e identificación de errores en los procedimientos.
Capacidad de relacionar la materia con otras disciplinas.
Capacidad de abstracción.
Pensamiento cuantitativo.
5.3. Objetivos
Ser capaz de expresar correctamente (con propiedad y precisión) los conocimientos adquiridos
Realizar una crítica de trabajos bibliográficos relacionados con los conocimientos aportados en la asignatura
(Auto)evaluar los trabajos realizados, en cuanto a contenidos y exposición, así como el rendimiento de los exámenes
6. METODOLOGÍA
6. 1 BLOQUES TEMÁTICOS Y MODALIDAD ORGANIZATIVA DE ENSEÑANZA
Bloques temáticos
Modalidad propuesta siguiendo modelo
CIDUA
TEMA 1
La contaminación iónica
y los vegetales:
Fisiología del estrés.
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
TEMA 2
Efectos fisiológicos de
los iones salinos.
Clase de contenido práctico
desarrollar en grupo de trabajo)
Lectura
crítica
individualmente)
(a
(a
desarrollar
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
TEMA 3
Contaminación por
metales
Clase de contenido práctico
desarrollar en grupo de trabajo)
(a
Seminarios ( a desarrollar en grupo de
trabajo)
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
TEMA 4
Fitorremediación
Seminarios ( a desarrollar en grupo de
trabajo)
Metodología de trabajo del estudiante
(procedimientos y actividades formativas)
Sesiones que comenzarán con una presentación
de los contenidos a tratar durante curso, así
como su distribución temporal, los contenidos de
las prácticas de laboratorio y la forma de
evaluación.
Asimismo, se expondrán los conceptos básicos
del tema: términos asociados a la fisiología del
estrés.
Definición
de
acomodación
y
aclimatación. Ejemplos de efectos provocados
por la contaminación en vegetales
Clase magistral en la que se tratarán los efectos
osmóticos, nutritivos y tóxicos que provocan las
sales, así como los mecanismos de resistencia al
estrés salino: Evitación, expulsión y dilución de la
sal. Asimismo se estudiarán los bioindicadores
de suelos salinos: halofitas.
Como ejemplo de contaminación se estudiará la
producida por la vialidad invernal
Observación experimental del efecto que sobre
la germinación, crecimiento y desarrollo de los
vegetales ejerce la contaminación salina.
Lectura de un capítulo del Libro “Breve historia
de España” Realizar una crítica de unas 350
palabras.
Clase magistral en la que se explicará como
determinar la tolerancia de las plantas a los
metales y se expondrá la sintomatología de los
daños y la compartimentación a nivel celular y a
nivel de planta entera, así como las alteraciones
estructurales, fisiológicas y los mecanismos de
resistencia. Se realiza una introducción a las
metalofitas. Y por último se estudia el caso del
plumbismo en aves.
Observación experimental de los daños
causados por metales en las plantas.
Observación de las modificaciones morfológicas
y cálculo de índice de tolerancia.
Los alumnos realizarán una reflexión sobre la
contaminación provocada por los metales
pesados en las zonas próximas a las carreteras
y las posibles soluciones y alternativas.
Clase magistral en la que se repasarán las
técnicas de la fitorremediación de suelos y aguas
contaminadas.
Los alumnos realizarán una reflexión sobre el
origen del paraje “Las Médulas” en la provincia
de León y el valle del Azogue en la provincia de
Almería
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
TEMA 5
Ozono y dióxido de
azufre
TEMA 6
TBT y otros
contaminantes
Clase de contenido práctico
desarrollar en grupo de trabajo)
(a
Seminario/Audición ( a desarrollar por
parejas)
Audición de un programa del espacio radiofónico
“Documentos” de RNE. Realización de una
crítica de entre 1000 y 1300 palabras
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
Clase magistral en la que se describirán los
problemas ocasionados por las incrustaciones
en barcos e instalaciones marinas. Efectos en
animales: imposexo. Uso de organismos marinos
como bioindicadores de presencia de TBT. Las
almazaras y sus efectos contaminantes: Datos
estadísticos sobre la industria oleícola y posibles
alternativas a los problemas de contaminación.
Clase de contenido práctico (a
desarrollar en grupo de trabajo)
Uso experimental de la lenteja de agua como
bioindicador de la contaminación.
Seminarios ( a desarrollar en grupo de
trabajo)
Exposición de trabajos realizados a partir de
artículos publicados en revistas internacionales
que abordan estudios sobre los efectos de la
contaminación en organismos. Realizar una
descripción de dichos efectos destacando las
distintas etapas del método científico empleado y
evaluando los resultados obtenidos.
Lectura crítica (a desarrollar
individualmente)
Lectura de un artículo sobre malformación en
ranas Realizar un resumen crítico de unas 500
palabras.
Clase de contenido teórico (a desarrollar
en gran grupo y grupo docente)
TEMA 7
Vertidos y Mareas
negras.
Clase magistral donde se tratarán los efectos del
ozono y del SO2 en los vegetales. El empleo de
la Técnica “Top Open Chamber” como método
de estudio. Se identificarán los daños
provocados en los vegetales. Y se mostrará el
uso de los líquenes como indicadores de la
calidad del aire.
Observación experimental de las alteraciones de
la mitosis por la presencia de contaminantes.
Uso de la misma como indicadora de la
contaminación
Seminarios ( a desarrollar en grupo de
trabajo)
Clase de contenido práctico (a
desarrollar en grupo de trabajo)
Clase magistral que se iniciará con los métodos
de control de los vertidos marinos: barreras y
otros dispositivos. Se estudiarán las mareas
negras, su historia y las formas de actuación:
control de la marea negra, limpieza de zonas
afectadas. Termina este tema con un estudio de
las técnicas de biorremediación empleadas ante
vertidos marinos.
Exposición de trabajos realizados a partir de la
información recabada en el ministerio de
Fomento sobre las actuaciones a realizar ante
vertidos procedentes del transporte por carretera
de mercancías peligrosas.
Observación experimental de
alterada por la contaminación
plasmología
6.2 PLANIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN TEMPORAL DE ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE
TEMA
La
1
DESCRIPCIÓN DE TAREAS
DEL ESTUDIANTE
CONTENIDOS
contaminación
iónica
y
vegetales: Fisiología del estrés.
los
Clase de contenido teórico
Clase de contenido teórico
HORAS
(previsión de actividades presenciales y
trabajo autónomo)
1 h clase magistral
1 h trabajo individual (estudio y otros)
4 h clase magistral
6 h trabajo individual (estudio y otros)
4 h prácticas
2
Efectos fisiológicos de los iones
salinos.
Prácticas de laboratorio
2 h trabajo individual (estudio y
cuaderno prácticas)
Lectura crítica
Clase de contenido teórico
1 h de trabajo individual
3h clase magistral
4 h trabajo individual (estudio y otros)
2 h prácticas
3
Contaminación por metales
Practicas de laboratorio
2 h trabajo individual (estudio y
cuaderno prácticas)
Seminario de trabajo
4
Fitorremediación
Clase de contenido teórico
Seminario de trabajo
Clase de contenido teórico
3 h de trabajo en grupo
2 h de exposición de los trabajos
4 h clase magistral
6 h de trabajo individual (estudio y otros)
3 h trabajo en grupo
1 h de exposición de los trabajos
2 h clase magistral
4 h de trabajo individual (estudio y otros)
2 h prácticas
5
Ozono y dióxido de azufre
Prácticas de laboratorio
4 h de trabajo individual (estudio y
cuaderno prácticas)
Seminario/Audición
Clase de contenido teórico
1 h audición (individual)
1 h trabajo en pareja
2 h clase magistral
4 h de trabajo individual (estudio y otros)
4 h prácticas
6
TBT y otros contaminantes
Prácticas de laboratorio
6 h de trabajo individual (estudio y
cuaderno prácticas)
Lectura crítica
Seminario de trabajo
2 h de trabajo individual
2 h trabajo en grupo
1 h de exposición de los trabajos
Clase de contenido teórico
2 h clase magistral
4 h de trabajo individual (estudio y otros)
2 h practicas
7
Vertidos y Mareas negras.
Prácticas de laboratorio
4 h de trabajo individual (estudio y
cuaderno prácticas)
Seminario de trabajo
3 h de trabajo en grupo
2 h de exposición de los trabajos
7. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS
7.1. Criterios de evaluación
Se evaluarán los siguientes aspectos, de acuerdo con las competencias seleccionadas
1.
2.
3.
4.
Conocimientos teóricos adquiridos
Comunicación oral/escrita en la propia lengua
Capacidad auto(crítica)
Capacidad de generar nuevas ideas
7.2. Instrumentos de evaluación
1. Los conocimientos teóricos adquiridos por los alumnos se evaluarán mediante un examen que constará
de preguntas amplias.
2. La capacidad para la comunicación escrita se evaluará en dichos exámenes, a partir de las respuestas
de los alumnos.
3. La capacidad para la comunicación oral se evaluará en las exposiciones orales que los alumnos
prepararán para exponer los trabajos bibliográficos
4. La capacidad para generar nuevas ideas se evaluará en el desarrollo de dichos trabajos, donde los
alumnos deben proponer alternativas (de entre las estudiadas
5. La capacidad auto(crítica) se evaluará a partir de la calificación que cada alumno debe asignar a los
exámenes y trabajos realizados
La calificación obtenida en el examen escrito corresponderá al 70% de la puntuación total
El 30% restante se distribuirá como sigue
- Preparación y presentación de seminarios: 10%
- Asistencia presencial a clases de teoría y seminarios: 5%
- Asistencia a prácticas y cuadernos prácticas: 15%
7.3. Recomendaciones para la recuperación
7.4. Mecanismos de seguimiento (se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el
seguimiento del/la estudiante. p. ej: asistencia a tutoría, etc.)
El seguimiento del trabajo del estudiante se llevará a cabo a través de su participación en:
Clase y tutorías
Prácticas y Cuaderno de prácticas
Exposiciones de trabajos
Rendimiento en los exámenes
8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA
8.1. Bibliografía básica
Azcón-Bieto y Talón, M. Fundamentos de Fisiología Vegetal.
Base de datos bibliográfica de la Biblioteca Nicolás Salmerón de la Ual.
Candela, L. 1988. Plaguicidas: aspectos ambientales, analíticos y toxicológicos.
Fergusson, J.E. 1990. The heavy elements: chemistry, environmental impact and health effects. Pergamon Press.
González, S. 2000. Respuesta vegetal al stress metálico. Centro Regional de Investigación La Platina. Argentina.
Harborne, J.B..1993. Introduction to Ecological Biochemistry. Academic Press,
Jones, H.G. y Flowers, T.J. 1992. Plants under stress. Society for Experimental Biology, Cambridge, University Press.
Taiz y Zeiger, E. 2002. Plant Physiology. 3rd Edition
8.2. Direcciones Web/ Uso de plataforma virtual
http://www.ecoportal.net/
http://www.biorremediacion.org/
http://www.mma.es/portal/secciones/
http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/site/web/