Biología (plan 1997) 2023-1

Optativas, Ecofisiología Animal

ECOFISIOLOGIA ANIMAL – Semestre 2023-1

Asignatura optativa: curso presencial; curso teórico-práctico

Horario: martes y viernes de 11 a 14 h. Salón: en espera de asignación

Presentación del curso: martes 18 de agosto

Profesores:

Dra. Guillermina Alcaraz Zubeldia. Laboratorio de Ecofisiología. alcaraz@ciencias.unam.mx

Dra. Ruth Cecilia Vanegas Pérez. rcvp@ciencias.unam.mx

M. en C. Sebastián Ricardo Zúñiga Lagunes (apoyo experimental). srzl@ciencias.unam.mx

Laboratorio de Ecotoxicología de Organismos Acuáticos

Departamento de Ecología y Recursos Naturales

Edificio B, Primer Piso. Tel. (00 52 55) 56224829

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OBJETIVOS DEL CURSO:

• Que el estudiante describa y comprenda el funcionamiento y los mecanismos de adaptación del organismo al medio fluctuante, estableciendo semejanzas y diferencias entre la estructura y la función de los diversos grupos animales.
• Que el alumno integre estos conocimientos en programas de monitoreo y manejo de diversas especies animales.
• Que el estudiante comprenda e integre los conceptos metodológicos de esta disciplina haciéndolo capaz de plantear y ahondar en preguntas sobre la biología organísmica.

PROGRAMA

1. Introducción

​​ Ecofisiología. Campos de acción.

2. Plasticidad fenotípica y variabilidad inter-individual (Interacción Organismo-Ambiente. Adaptación)
2. 1. Homeostasis. Regulación y control
3. 2. Adaptación. Variaciones adaptativas
4. 3. Adaptaciones ambientales en el tiempo
5. 4. Factores ambientales: Controladores; Directrices; Enmascaradores; Limitantes
6. 5. Concepto de estrés

3. Respiración y Metabolismo
3. 1. Metabolismo aerobio y anaerobio. Principios bioquímicos
3. 2. Intercambio de gases: ambiente acuático; ambiente terrestre
4. 3. Transporte de oxigeno. Pigmentos respiratorios
5. 4. Adaptación bioquímica a la disponibilidad de oxigeno
6. 5. Control cardiovascular y ventilatorio de la respiración
7. 6. Calorimetría directa e indirecta
8. 7. Metabolismo basal y estándar, de rutina y activo
9. 8. Amplitud metabólica; Campo de actividad metabólico
10. 9. Tasa metabólica y peso corporal
11. 10. Efecto de factores ambientales: mecanismos compensatorios (hipoxia-hipercapnia; presión; temperatura; salinidad; contaminantes).
12. Integración. Indicadores energéticos: coeficiente respiratorio; incremento calórico aparente

4. Osmoregulación
4. 1.Organismos osmorreguladores y osmoconformadores
5. 2. Osmorregulación en el ambiente acuático y terrestre. El problema de la transición entre ambos ambientes
6. 3. Mecanismos de control de la regulación iónica y osmótica
7. 4. Factores ambientales que modifican la osmorregulación

5. Excreción Nitrogenada
5. 1.Patrones básicos de excreción de compuestos nitrogenados en organismos acuáticos y terrestres: órganos involucrados y principales productos de excreción
6. 2. Ambiente acuático: metabolismo del amonio y de la urea
7. 3. Transición del ambiente acuático al terrestre: metabolismo del ácido úrico
8. 4. Función del amonio, urea y ácido úrico en organismos terrestres
9. 5. Efecto de factores ambientales bióticos y abióticos
10. 6. Integración. Indicadores energéticos: ENPA, relación atómica O:N

6. Termorregulación
6. 1.Regulación térmica: conductual; fisiológica (endotermia y ectotermia)
7. 2. Tolerancia y resistencia térmica
8. 3. Adaptaciones bioquímicas en organismos ectotérmicos
9. 4. Endotermia en invertebrados y vertebrados. Compensación fisiológica
10. 5. Aspectos ontogenéticos de la regulación térmica
11. 6. Adaptación en ambientes extremos

7. Bioenergética y Nutrición
7. 1. Bioenergética de organismos
8. 2. Flujos de energía. Modelos
9. 3. Índices y eficiencias
10. 4. Métodos utilizados: Experimentales; Ecológicos
11. 5. Factores ambientales que modifican el balance de energía
12. 6. Aplicación de estudios bioenergéticos

8. Ritmos Biológicos
8. 1. Ritmos circadianos
9. 2. Ritmos endógenos no circadianos
10. 3. Modelos y métodos de evaluación

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

• Fanjul M.L. y Hiriart M. (Eds.). 2008; 2009. Biología Funcional de los Animales. Tomos I y II. Siglo XXI. México.
• Hill R.W., Wyse G.A. and Anderson M. 2013. Animal Physiology. Sinauer Associates, Inc. USA. 3erd. Edition.
• Hochachka P.W. and Somero G.N. 2002. Biochemical Adaptation. Mechanism and Process in Physiological Evolution. Saunders Co. London. U.K.
• Hochachka P.W. 1980. Living without Oxygen. Harvard University Press. U.K.
• Jobling M. 1994. Fish Bioenergetics. Chapman and Hall. NY.
• Lucas A. 1996. Bioenergetics of Aquatic Animals. Taylor and Francis Press. U.K.
• Nelson D.L. and Cox M.M. 2005. Lehninger. Principles of Biochemistry. W.H. Freeman and Company. NY. 1336 pp.
• Prosser C.L. 1991. Comparative Animal Physiology. Environmental and Metabolic Animal Physiology. Wiley Liss. USA.
• Randall D.J., Burggren W. and French K. 2003. Eckert Animal Physiology, Mechanisms and Adaptations. Fifth Edition. W.H. Freeman NY. 728 pp.
• Rankin J.C. and Jensen F.B. 1994. Fish Ecophysiology. Chapman and Hall. London. U.K.
• Rubinstein R. and Alcock J. 2019. Animal Behavior. 11^th Edition. Sinauer Associates. Oxford University Press. NY. 658 pp.
• Schmidt-Nielsen K. 1997. Animal Physiology. Adaptation and environment. Cambridge University Press. U.K.
• Wilmer P., Stone G., Johnston I. 2005. Environmental Physiology of Animals. Blackwell Science Ltd. USA.

Estrategia de evaluación. Se fundamentará en los siguientes aspectos:

1. Participación en clase: 10%
2. Tareas, ejercicios: 15%
3. Seminarios: 20%
4. Trabajo experimental (prácticas): 25%
5. Trabajo final (Proyecto de Investigación) 30%