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El objetivo principal de este curso es que los estudiantes comprendan las bases bioquímicas, celulares y moleculares que rigen el funcionamiento vegetal, así como la interacción entre factores endógenos y ambientales. Aquellos elementos que hacen a la regulación de procesos específicos y únicos del metabolismo y desarrollo vegetal serán especialmente discutidos.
1. Introducción. Concepto de Fisiología Vegetal y su interrelación con otras disciplinas. Metodología. Características de las células vegetales y de las plantas como unidades funcionales. Cuantificación del crecimiento.
2. Relaciones hídricas. Características físico-químicas del agua. Significancia biológica y agronómica. Mecanismos de movimiento del agua. Sistema suelo-planta-atmósfera. Concepto de potencial hídrico, métodos de determinación y factores que influyen sobre el potencial hídrico y sus componentes. Concepto de apoplasto y simplasto. Mecanismos de absorción y transporte de agua. Transpiración y dinámica estomática. Relaciones entre absorción y transpiración. Eficiencia del uso del agua.
3. Nutrición mineral. Macronutrientes y micronutrientes. Criterios de esencialidad. Función fisiológica de los elementos. Mecanismos de incorporación, transporte y redistribución de iones. Permeabilidad selectiva y diferencial. Antagonismo y competencia iónica. Deficiencia, síntomas de deficiencia según movilidad iónica. Nutrición foliar y radicular.
4. Mecanismos de obtención de energía y formación de materia orgánica en plantas. Metabolismo del carbono y del nitrógeno. El cloroplasto como unidad funcional. Fases de la fotosíntesis y mecanismos regulatorios. Mecanismos de asimilación del CO2. Fotorrespiración y respiración. Efecto de factores del ambiente en la tasa fotosintética (luz, temperatura, CO2, agua). Fotosíntesis versus transpiración.
Fijación simbiótica de nitrógeno atmosférico. Reducción y asimilación del nitrato y sulfato. Integración metabólica y sus implicancias en la adaptación y productividad de las especies.
5. Transporte floemático. Características del tejido floemático. Transporte de fotoasimilados. Concepto de fuente y fosa. Comparación del transporte por xilema y floema. Factores que afectan la dirección y velocidad del transporte. Partición de asimilados.
6. Regulación del desarrollo. Concepto de desarrollo, mecanismos involucrados. Fases del desarrollo de un vegetal. Concepto de fitohormonas. Etapas en el mecanismo de acción hormonal. Balance hormonal e interacciones. Biosíntesis, metabolismo, transporte, modo de acción y efectos fisiológicos de auxinas, giberelinas, citoquininas, ácido abscisico, etileno, jasmonatos, ácido salicílico, brasinosteroides, poliaminas. Reguladores sintéticos. Bases fisiológicas para las aplicaciones agronómicas de los reguladores del crecimiento.
Regulación del desarrollo vegetal por factores externos: luz y temperatura. Recepción de las señales ambientales. Respuestas fotomorfogénicas y fotoperiódicas. Acumulación de tiempo térmico y desarrollo. Análisis del crecimiento y desarrollo. Cuantificación del crecimiento y desarrollo a nivel de órganos y planta entera. Dinámica del crecimiento y desarrollo.
7. Floración, fructificación y senescencia. Regulación inductiva del desarrollo reproductivo. Vernalización y fotoperiodismo. Regulación nutricional y hormonal de la floración. Análisis genético y molecular del desarrollo floral. Fases del desarrollo reproductivo. Desarrollo del ovario y cuajado del fruto. Desarrollo temprano del fruto. Maduración. Regulación hormonal del desarrollo del fruto. Multiplicación agámica. Embriogénesis somática. Senescencia y muerte celular programada. Cambios metabólicos asociados con la senescencia. Regulación de la senescencia.
8. Fisiología de la semilla. Anatomía y desarrollo de semillas. Maduración y desecación de semillas ortodoxas. Factores que afectan la germinación. Concepto de dormición. Control ambiental y hormonal de la dormición.
9. Fisiología del estrés. Concepto de estrés. Estrés abiótico. Respuestas de las plantas a eventos de ambiente cotidianos en el país, como déficit y exceso hídrico, estrés térmico (congelamiento) y lumínico. Respuestas a nivel celular: estrés osmótico y oxidativo.
Dos parciales de 50 puntos cada uno en donde se evalúa el grado de compresión de las temáticas del curso a través de la resolución de situaciones problemas similares a las discutidas en las clases teórico-prácticas.
Azcón-Bieto, J. y M. Talón (eds.) 2000. Fundamentos de Fisiología Vegetal. Ed. Interamericana-Mc Graw-Hill.
Buchanan, B. B., G. Gruissem and R.L. Jones (eds.) 2000. Biochemistry and Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists.
Taiz, L. and E. Zeiger (eds.) 2002. Plant Physiology 3rd Edition. Sinauer Ed.
Viega, L., S. Ross y G. Quero. 2019. Manual Interactivo de Fisiología Vegetal. CSE. UdelaR. En Plataforma Agros.
Responsable de Curso
Luis Viega
Docentes participantes
Silvia Ross
Nicolás Glison
José Gándara
Gastón Quero
Nicolás Mastandrea
Matías Nion
Mercedes Arias (Dpto. Producción Vegetal)
Ana Paula Mautone (RN, Dpto. Producción Vegetal)