Profesorado

Francisco Antonio Macías Domínguez

Situación

Prerrequisitos

Asignatura optativa de segundo ciclo. Prerrequisitos: ninguno.

Contexto dentro de la titulación

Se trata de una asignatura que aborda una temática muy específica

dentro del

campo de la Química Orgánica: el papel de los compustos químicos en

las

interacciones entre los seres vivos. Requiere de unos conocimientos

previos de

Química Orgánica, aunque no es imprescindible tenerlos de Productos

Naturales.

Es una asignatura eminentemente práctica y descriptiva. Permite

aplicar

conceptos de otras asignaturas del área de Química Orgánica dentro

del

campo

de la Ecología.

Recomendaciones

Se recomienda: cursarla tras la de "Productos Naturales" y la

de "Química

Orgánica" (3º) ya que requiere de ciertos conocimientos de Química

Orgánica

básica y de metabolismo de los Productos Naturales.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

a) Aprendizaje de la realización de informes y presentaciones en

paneles/pósters y presentaciones orales

b) Uso de buscadores científicos.

c) Manejo de bibliografía en inglés.

d) Capacidad de síntesis y de obtención de conclusiones

e) Mejora en el uso del castellano y en la redacción.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  1.- Conocimiento del papel de los metabolitos secundarios en las
  
  relaciones entre organismos de un mismo ecosistema.
  
  2.- Relación entre metabolitos secundarios y evolución de las
  
  especies.
  
  3.- Estrategias de defensa/ataque de los seres vivos basados en
  
  compuestos químicos.
  
  4.- Conocimiento del modo de acción de los compuestos de defensa a
  
  nivel molecular.
  
  5.- Reacciones químicas implicadas en las interacciones basadas en
  
  metabolitos secundarios.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  1.- Manejo de bases de datos científicas.
  
  2.- Reconocer y analizar problemas y plantear estrategias para
  
  solucionarlos.
  
  3.- Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información
  
  químicas.
  
  4.- Procesar y computar datos, en relación con información y datos
  
  químicos.
  
  
  
  

• Actitudinales:

  1.- Capacidad de autocrítica (evaluar el propio trabajo).
  
  2.- Capacidad de generar nuevas ideas.

Objetivos

1) Que el alumno comprenda y asimile que una gran parte de las

interacciones

que se producen entre los seres vivos se realizan mediadas a través de

productos químicos liberados al medio por los organismos.

2) Estudio de los metabolitos responsables de dichas interacciones,

agrupados

en función de la relación entre grandes clases de organismos:

interacciones

planta-animal, planta-insecto, planta-microorganismo, planta-planta,

insecto-

insecto, animal-animal

3) Estudio de las aplicaciones de los metabolitos mencionados

anteriormente

como herbicidas, insecticidas, fungicidas y fármacos

4) Asimilación del concepto de Estudio Estructura-Actividad (SAR) y

Estudio

Cuantitativo de la relación Estructura-Actividad (QSAR)

5) Obtención de competencias transversales básicas: relización y

presentación de informes; presentación de resultados (informes,

comunicaciones orales y presentaciones en paneles o pósters); uso del

inglés;

mejora del uso del castellano y de la capacidad de redacción; trabajo
en

equipo.

Programa

Bloque 1. Lecciones introductorias.

Tema 1.- Introducción. ¿Qué es la Química Orgánica Ecológica? Ámbitos
de

estudio. Bases bioquímicas de la adaptación de las plantas al

medioambiente.

Concepto de estrés.

Tema 2. – Co-evolución y co-adaptación: plantas vs. animales. Las

plantas

y la

defensa estática: coste metabólico, evolución, localización y

acumulación

de

toxinas. Defensa inducida en las plantas. Respuesta animal. Adaptación

bioquímica al medioambiente: Bases bioquímicas de la adaptación al

clima.

Adaptación al suelo (toxicidad por selenio y metales pesados,
adaptación

a

la

salinidad). Mecanismos de destoxificación



Bloque 2. Las plantas y su entorno.

Tema 3.- Bioquímica de la polinización. Bases químicas del color.
Aroma:

papel

y compuestos responsables. Compuestos del néctar y del polen.

Tema 4.- Toxinas vegetales. Clasificación: compuestos nitrogenados y no-

nitrogenados. Glicósidos cianogénicos. Cardioglicósidos. Alcaloides

pirrolizidínicos.

Tema 5.- Secuestro de toxinas. Concepto de secuestro e importancia en
el

ecosistema. Mecanismos. Las mariposas monarca. Secuestro en caracoles y

babosas. Algunos ejemplos en ecosistemas marinos.

Tema 6.- Hormonas vegetales. Introducción. Oestrógenos de plantas.

Hormonas de

maduración de insectos. Hormonas juveniles de insectos.

Tema 7.- Insectos y selección alimentaria. Bases bioquímicas de la

selección de

plantas por los insectos. Atractores alimentarios. Disuasores

alimentarios.

Estimuladores de la puesta de huevos.

Tema 8.- Interacciones con microorganismos. Teoría de las fitoalexinas.

Bases

bioquímicas de la resistencia a infecciones: compuestos pre-infecciosos

y

compuestos post-infecciosos (postinhibitinas y fitolaexinas).

Fitotoxinas:

concepto, piridinas, helmintosporósidos y victorina, toxinas

macromoleculares,

Tema 9.- Interacciones bioquímicas entre plantas superiores.
Alelopatía.

Breve

reseña histórica. Clasificación de los agentes alelopáticos.
Ecosistemas

más

característicos. Las plantas parásitas.

Tema 10.- Modo de acción de los agentes alelopáticos. Inhibidores de la

síntesis de carotenos. Inhibidores del PSII. Otros inhibidores de la

fotosíntesis. Inhibidores de la síntesis de aminoácidos. Inhibidores de

la

respiración oxidativa. Efectos sobre la membrana.



Bloque 3. Los animales y su entorno.

Tema 11. Feromonas de insectos. Feromonas sexuales. Feromonas de

orientación.

Feromonas de alarma.

Tema 12. Feromonas de animales. Tipos y papel.

Tema 13. Sustancias de defensa. Distribución. Terpenoides, alcaloides.

Fenoles

y quinonas. Otros venenos (polipéptidos, etc.).

Actividades

1) Clases teóricas.

2) Seminarios para el aprendizaje del uso de bases de datos y
buscadores

científicos.

3) Realización de búsquedas bibliográficas y presentación de informes.

4) Realización de un trabajo de búsqueda bibliográfica y presentación
de

los

resultados en forma de póster y comunicación oral (Workshop).

5) Salida al campo para aplicar lo aprendido en la asignatura.

6) Debates abiertos sobre temas científicos de actualidad relacionados

con

la

asignatura.

Metodología

Clases teóricas magistrales. Aprendizaje del uso de SciFinder Scholar.

Realización de trabajos de búsqueda bibliográfica. Exposición de

trabajos

en

clase. Realización de una sesión de pósters y defensa de los mismos en

un

workshop.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 126

• Clases Teóricas: 40  
• Clases Prácticas: 10  
• Exposiciones y Seminarios: 10  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 2  
  • Sin presencia del profesorado: 10  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 30  
  • Preparación de Trabajo Personal: 20  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Realización de pósters, presentación de comunicaciones

orales, realización de informes.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Al tratarse de una asignatura en la que sólo se oferta el examen, la
evaluación se realizará únicamente mediante el examen final

Recursos Bibliográficos

J. B. Harborne. Introduction to Ecological Biochemistry. 4th. Edition.

Academic Press. 1997.

D. S. Seigler. Plant Secondary Metabolism. Kluwer Academic Publishers.

1995.

SciFinder Scholar. Licencia UCA.

P. M. Dewik. Medicinal Natural Products. A Biosynthetic Approach. John

Wiley &

Sons. 1997.

F. A. Macías, et al. Allelopathy. Chemistry and Mode of Action of

Allelochemicals. CRC Press. 2004.