Biología (plan 1997) 2022-2

Cuarto Semestre, Biología de Plantas II

Biología de Plantas II Grupo: 5208

Semestre 2022-2

Miércoles 18:00 – 21:00

Viernes 18:00 – 21:00

Profesora (Morfología): Ana Isabel Pérez Maussan anaisa@ciencias.unam.mx

Profesora (Fisiología): Diana Soriano Fernández dsoriano@ciencias.unam.mx

Introducción.

La botánica es la ciencia que tiene por objetivo el estudio de las plantas en una multitud de a aspectos relacionados con las mismas; desde el reconocimiento de sus variadas formas, su estructura interna, su fisiología, su distribución, su nomenclatura, sus usos, etc.

Con la aparición de las angiospermas en nuestro planeta, y sus más de 250,000 especies, la apariencia y funcionamiento de los ecosistemas cambió drásticamente, llevando todo al siguiente nivel con la aparición de las "flores verdaderas" y sus subsecuentes frutos, dotando a las plantas de pétalos de colores, aromas, néctar, coevolución con diferentes especies de insectos polinizadores, frutos diversos y un sinnúmero de especies dispersoras de semillas. De manera paralela las angiospermas desarrollaron una gran diversidad funcional que les permitió colonizar prácticamente cada rincón del planeta.

Objetivo de la materia.

Introducir al alumno en el conocimiento básico de las plantas con flores (angiospermas) mediante el estudio de los aspectos relevantes de su diversidad, taxonomía, estructura, fisiología, ecología y evolución.

Dinámica del curso.

Una vez que los alumnos estén inscritos en el curso nos comunicaremos con ustedes vía los correos electrónicos que aparecen en la lista para proporcionales la clave de Classroom y la clave para la primera sesión, por lo que se necesita que todos cuenten son su correo @ciencias y lo actualicen en su perfil del portal de la facultad.

Las clases sincrónicas de inicio se transmitirán en la plataforma Zoom, de acuerdo a las indicaciones que sean recibidas por el consejo técnico tal vez se tengan algunas sesiones en aula presencial y en ambos casos todo el material del curso se subirá al aula virtual Google classroom donde también se realizará la entrega de tareas y actividades. Si todos los alumnos están de acuerdo, se grabarán las sesiones síncronas, sin embargo, solo se compartirán a aquellos alumnos que la soliciten por medio de algún justificante que avale que no pudieron asistir a la clase.

El curso se dividirá en dos secciones que comprenderán a la parte de morfología (16 de febrero al 8 de abril) y la sección de fisiología (20 de abril al 10 de junio). A continuación, se describen las formas de trabajo de cada sección.

Finalmente, para la integración de los temas que serán estudiados a lo largo del curso tanto en la sección de morfología como en la de fisiología, se realizará una visita al Jardín Botánico del Instituto de Biología de la UNAM.

Morfología.

Será empleado un modelo de enseñanza híbrido, en el que se realizarán clases teóricas sincrónicas (mayormente vía zoom) en la primera parte de la sección dejándose algunas actividades que deberán de realizar de forma autónoma, mismas que se gestionarán y estarán disponibles en la plataforma de Classroom. A las sesiones teóricas, en la segunda parte de la sección de morfología se les sumarán sesiones presenciales de laboratorio en las que se realizarán diversas prácticas que apoyarán a los temas revisados en las clases teóricas. Igualmente, los canales de comunicación se mantendrán abiertos por medio de la plataforma, correo electrónico y Telegram para resolver dudas que puedan surgir al realizar las actividades solicitadas.

1. Evaluaciones:

Serán cuatro en total donde la primera corresponderá a las unidades I y II, la segunda a las III y IV y la tercera a las V, VI y la cuarta será de las VII y VIII.

2. Tareas:

Se contempla la realización de esquemas, cuestionarios, lecturas y ejercicios.

3. Prácticas:

Serán alrededor de cuatro (pendientes a autorización por parte de la facultad) que se realizarán observando al microscopio preparaciones fijas y realizadas por el alumno y plantas que tendrán en casa. En este punto es importante que cada equipo cumpla con el material que se les será solicitado para casa sesión y los reportes se entregarán de manera individual una semana después de la realización de la práctica.

4. Exposiciones:

Para el desarrollo del tema VII explicarán por equipos los diferentes tipos de vegetación, esto con base en un capítulo del libro de Vegetación de México de Rzdowwski, así como la presentación de artículo relacionado al tipo de vegetación que será propuesto por los alumnos.

5. Visita a jardín botánico:

Se tendrá que entregar un reporte de la visita al Jardín Botánico, en el cual deberán presentar una introducción sobre lo que es un Jardín botánico, qué representa el JB del Instituto de Biología de la UNAM, qué es un herbario, una relatoría de lo realizado en la visita y la explicación de las plantas revisadas.

6. Quizlet:

Se usará esta plataforma como medio de repaso, a partir de la cual en las horas de clase por equipo se realizarán juegos que tendrán valor por puntos extra en el promedio de las evaluaciones.

• Cronograma

En esta sección se tomará como guía el siguiente cronograma:

Fisiología.

En esta sección se verán los temas fundaméntales para entender la fisiología de las plantas, considerando el ambiente en el que se encuentra, su historia evolutiva y sus interacciones biológicas.

El curso será de manera presencial, cuando las condiciones lo permitan. Si fuera necesario tendremos sesiones síncronas utilizando la plataforma de Zoom.

Cada semana tendremos la presentación de los aspectos teóricos más importantes de cada tema y analizaremos artículos o videos relacionados con el tema visto en la sesión anterior para profundizar en el tema y ver algunos ejemplos de aplicación e investigaciones actuales.

La evaluación incluirá reportes de lecturas y videos, cuestionarios, exposiciones, exámenes y prácticas.

1. Reportes:

El material base para estos serán videos o artículos que han sido seleccionadas considerando su extensión, complejidad y pertinencia al tema. Se analizará el material en clase.

2. Cuestionarios:

Constarán de preguntas relacionadas con lo visto en la clase y material extra para profundizar en cada tema. Tendremos sesiones en las que analizaremos las preguntas y la bibliografía sugerida. Los exámenes estarán basados, en gran medida, en estos cuestionarios.

3. Exposiciones:

Serán en equipo. Cada equipo expondrá, en no más de 20 minutos, un artículo de investigación relacionado con alguno de los temas de curso. El objetivo es que conozcan el estado del arte de los temas vistos y algunos ejemplos de aplicación. También pondremos atención en los autores de dichos artículos para que los alumnos conozcan donde se desarrolla investigación sobre los temas del curso.

4. Exámenes:

Serán dos exámenes de opción múltiple.

5. Practicas:

De común acuerdo con los alumnos se desarrollarán dos prácticas relacionadas con la respuesta de la germinación al medioambiente y el establecimiento, crecimiento y asignación de recursos en plántulas. El análisis de los datos se hará con el software R. Estas prácticas podrán ser montanas en los domicilios de los estudiantes.

Si las condiciones lo permiten, tendremos dos prácticas en el laboratorio y podremos usar algunas sesiones de laboratorio para el análisis de sus datos estadísticos y el desarrollo de sus prácticas de germinación y crecimiento.

En la sección de fisiología no tendremos una entrega relacionada con la visita al Jardín Botánico, pero haremos referencia a los observado en esa visita a lo largo del curso. Para cualquier duda sobre el modo de trabajo de la clase no duden en comunicarse conmigo vía correo electrónico (dsoriano@ciencias.unam.mx), una vez inscritos también estaremos en continua comunicación vía el Classroom del grupo y Telegram.

• Cronograma

Criterios de evaluación.

Escala de calificación final.

TEMARIOS

Temario de morfología

Unidad I: ¿Qué es una angiosperma?

Tema 1: Ubicación en el reino plantae

Tema 2: Célula y tejidos vegetales

Tema 3: Sinapomorfías de las angiospermas

Unidad II: Parte vegetativa de las plantas y anatomía

Tema 1: Célula y tipos celulares básicos

Tema 2: Tejidos y sistemas.

Tema 3: Raíz (concepto, morfología y modificaciones)

Tema 4: Tallo (concepto, morfología y modificaciones)

Tema 5: Hoja (concepto, morfología y modificaciones)

Unidad III: Flor

Tema 1: Definición de flor e inflorescencia.

Tema 2: Perianto (características, estructura, simetría y evolución)

Tema 3: Androceo (características, estructura, estaminodios, polen)

Tema 4: Gineceo (carpelo, óvulo, características, estructura, placentación)

Unidad IV: Polinización

Tema 1: Sexualidad de las Angiospermas

Tema 2: Gametogénesis.

Tema 3: Polinización.

Tema 4: Autoincompatibilidad esporofítica y gametofítica.

Tema 5: Doble fecundación.

Unidad V: Fruto y semilla

Tema 1: Definición de la semilla

Tema 2: Definición de fruto.

Tema 3: Partes del fruto.

Tema 4: Tipos de fruto.

Tema 5: Reproducción vegetativa (apomixis y partenocarpia).

Unidad VI: Clasificación de las angiospermas.

Tema 1: Categorías taxonómicas.

Tema 2: Clasificaciones.

Tema 3: Características de los grupos principales (Grupos basales, Magnoliides, Monocotiledóneas y Eudicotiledóneas).

Tema 4: Identificación y uso de claves.

Unidad VII: Origen de las angiospermas

Tema 1: Registro fósil de las primeras angiospermas

Tema 2: Condiciones ambientales, flora y fauna en el tiempo de aparición de las angiospermas.

Tema 3: Radiación evolutiva.

Tema 4: Teorías del origen de la flor (euantial y pseudoantial)

Tema 5: Tendencias evolutivas de la flor.

Unidad VIII: Tipos de vegetación

Tema 1: Diversidad de la flora fanerogámica en México.

Tema 2: Factores que determinan la distribución del a vegetación.

Tema 3: Características de los tipos de vegetación de México

Bibliografía básica recomendada para Morfología

• Bell, A.D. 1991. Plant form, an illustrated guide to flowering plant morphology. Oxford University Press. Oxford. 341 pp.
• Gifford, E.M. & A.S. Foster. 1989. Morphology and evolution of vascular plants. New York. Freeman.
• Judd, W. S., C. S. Campbell, E. A. Kellogg y P. E. Stevens. 2002. Plant Systematics. A Phylogenetic Aproach. Sinauer Associates, Inc. Massachusetts, USA.
• Márquez J. et al. 2013. Biología de Angiospermas. Universidad Nacional Autónoma de México. 602 p.
• Mauseth, J. D.1991. Botany. An introduction to plant biology. Saunders College Publising.
• Raven, P.H., R.F. Evert y S.E. Eichhorn, S.E. 1994. Biology of Plants. Worth Publishers Inc. Quinta Edición. Nueva York. 1025 pp.

Temario de fisiología

Unidad VIII. Crecimiento y desarrollo

Tema 1. Crecimiento, diferenciación y morfogénesis

Fases del desarrollo en plantas monocárpicas y policárpicas

Factores que controlan el desarrollo

Tema 2. Pared celular

Síntesis de sus componentes

Mecanismos de extensión de la pared celular

Tema 3. Regulación interna y externa del desarrollo

Interna: intra e intercelular. Hormonas: principales grupos, características generales, funciones, mecanismos moleculares de acción

Externa: biótica y abiótica

Tema 4. Fotorreceptores

Fitocromo

Estructura y ubicación

Mecanismos de acción

Papel de la morfogénesis: de la semilla a la floración

Otros fotorreceptores

Tema 5. Germinación

Aspectos fisiológicos del desarrollo seminal

Fases de la germinación: germinación epígea e hipógea

Latencia: conceptos y tipos

Factores que controlan la germinación

Unidad IX. Nutrición y relaciones hídricas

Tema 1. Nutrición mineral

Fuentes de nutrimentos minerales

Macro y micronutrimentos; nutrimentos esenciales; papel fisiológico; efecto de su deficiencia
Mutualismos planta – microorganismos: asociación con bacterias (fijación de nitrógeno), micorrizas (absorción de fósforo).

Asimilación de los Nutrimentos Minerales.

Tema 2. Potencial hídrico y sus componentes.

Relación entre el potencial hídrico y los procesos de turgencia, movimientos násticos, osmorregulación, etc.

Tema 3. El sistema suelo – planta – atmósfera

Absorción del agua y nutrimentos minerales por la raíz (vías del apoplasto y simplasto)

Papel de la endodermis

Transpiración. Tipos, mecanismo de apertura y cierre de estomas, importancia en la regulación del estado hídrico de la planta

Teorías sobre el ascenso del agua en la planta: cohesión-tensión. Cavitación

Unidad X. Fisiología de la fotosíntesis.

Tema 1. Proceso general de la fotosíntesis

La fotosíntesis como base de la energía en la biósfera

Tema 2. Fase fotoquímica

Fotosistemas. Estructura y función

Pigmentos fotosintéticos

Absorción, transmisión y transferencia de la energía luminosa

Flujo de electrones: acíclico y cíclico

Tema 3. Fase bioquímica

Etapas de la fijación, reducción y regeneración en el Ciclo de Calvin – Benson.

Fotorrespiración

Mecanismos concentradores de CO₂. Plantas C4 y CAM

Eficiencia en el uso del agua y distribución geográfica de las plantas C3, C4 y CAM

Tema 4. Transporte de fotoasimilados por el floema

Sustancias y traslocación por el floema

Carga y descarga del floema

Difusión y flujo de masas

Fuente y sumidero

Tema 5. Influencia de factores externos sobre la fotosíntesis

Concentración de CO₂, temperatura, luz, agua y nutrimentos

Bibliografía fundamental para Fisiología Vegetal

• Azcon-Bieto, J. y M. Talón. (2008). Fundamentos de Fisiología Vegetal. Segunda Edición. Madrid, Interamericana – McGraw Hill. 522 p.
• Buchanan, B., W. Gruissem and R.L. Jones. (2000). Biochemistry and Molecular Biology of Plants. U. S. A. American Society of Plant Physiologists. 1367 p.
• Hopkins, W. (2009). Introduction to plant physiology. Fourth Edition. U. S. A. John Wiley & Sons, Inc. 503 p.
• Márquez, J. et al. (eds). (2013). Biología de angiospermas. México. Editorial UNAM. 602 p.
• Ôpik, H. (2005). The Physiology of Flowering Plants. U. K. Cambridge University Press. 392 p.
• Taiz, L. and E. Zeiger. (2006). Plant Physiology. Fourth Edition. U. S. A. Sinauer Publishers. 764 p.