PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS PLANO DE ENSINO IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA DISCIPLINA: TÓPICOS DE BIOQUÍMICA E FISIOLOGIA DO ESTRESSE CÓDIGO: ÁREA: Domínio Específico ( ) Domínio Conexo ( X ) CURSO: Mestrado ( X ) Doutorado ( X ) DEPARTAMENTO RESPONSÁVEL: Química e Bioquímica NÚMERO DE CRÉDITOS :08 CARGA HORÁRIA: 120 NÚMERO MÁXIMO DE ALUNOS:20 NÚMERO MÍNIMO DE ALUNOS:08 DOCENTE RESPONSÁVEL: Prof. Dr. Fernando Broetto DISTRIBUIÇÃO DA CARGA HORÁRIA: TEÓRICA: 60 PRÁTICA :44 TEÓRICO -PRÁTICA: SEMINÁRIOS: 16 OUTRAS:
OBJETIVOS DA DISCIPLINA: (Definição resumida dos objetivos). Participando das aulas teóricas e práticas, os alunos deverão compreender os princípios básicos de bioquímica e fisiologia dos estresses e suas inter-relações em plantas: 1. Estresses abióticos 2. Estresses bióticos METODOLOGIA DE ENSINO (Informar resumidamente, como será desenvolvida a aula, especificando os recursos didáticos a serem empregados) O curso será distribuído em esquema de aulas teóricas intercaladas com a instalação dos experimentos propostos (aulas práticas), bem como da apresentação de seminários com temas a serem definidos durante o curso. CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM: (Descrever os instrumentos de avaliação que serão utilizados, com os critérios para obtenção do resultado final): Avaliação : Instrumentos : Avaliações teóricas, seminários e relatórios. Sistemática : 2 avaliações teóricas (P); 1 relatório (R ); 1 seminário (S) Cálculo da média final : MF = [(P1 x 1 + P2 x 2) + R x 1 + S x 1} / 5] EMENTA PROGRAMÁTICA: A disciplina contemplará o estudo de diferentes fases do metabolismo vegetal e sua relação com condições ambientais adversas, tratadas como fatores estressantes. Do ponto de vista abiótico, estudar-se-á injurias como as induzidas por salinidade, seca, intensidade luminosa e ação tóxica de metais pesados. Do ponto de vista biótico, estudar-se-á potenciais estressantes bióticos de plantas, com foco em insetos e patógenos, e como as plantas reconhecem ataques de patógenos e insetos e se defendem destes organismos. Algumas destas inter-relações serão acompanhadas por práticas de laboratório, onde serão atestadas as capacidades de resposta de células ou plantas intactas a condições estressantes.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: (Descrever os assuntos a serem abordados, com as subdivisões necessárias). ESTRESSE ABIÓTICO TEÓRICA: 1.Estresse fotooxidativo em plantas superiores: Este tópico deverá abordar aspectos relacionados ao estresse por luz visível (qualidade de luz) bem como as reações advindas da irradiação de plantas ou células vegetais com luz UV; 2.Estresse salino: Serão discutidas as injúrias causadas pelo estresse salino nas suas divisões primária a nível de metabolismo (indireto) e a nível de membranas (direto) e estresse secundário, envolvendo os aspectos nutricionais (deficiência) e osmótico (água); 3.Estresse hídrico : Serão abordados os mecanismos de deficiência hídrica causado por baixa disponibilidade de água no solo, bem como a simulação deste; 4.Metais pesados: Serão discutidas as injúrias causadas nas células vegetais por metais pesados bem como de possíveis fatores de tolerância; 5.Mecanismos de resistência: Serão estudados os mecanismos de resistência vegetal para os fatores estressantes encontrados na natureza e aqueles induzidos pelo homem.; 6.Metabolismo Ácido de Crasuláceas: Esta via metabólica será estudada como modelo de plasticidade fenotípica e bioquímica para adaptação de um vegetal em ambientes adversos; 6. Sistema de Resposta Antioxidativo: Serão discutidos os sistemas integrados de resposta antioxidativa em vegetais expostos a estresse abiótico e sua expressão em nível de membrana e outras organelas celulares. PRÁTICA: Alteração da forma fotossintética de fixação de carbono C 3 para CAM em Mesembryanthemum crystallinum L. (Aizoaceae) induzido por estresse salino e sua influência sobre o sistema de resposta antioxidativa. ESTRESSE BIÓTICO TEÓRICA: 1. Interação planta-patógeno: este tópico deverá abordar aspectos relacionados ao estresse causado por microrganismos, além das estratégias de ataque de diferentes microrganismos. Co maior ênfase, será abordado como as plantas reconhecem potenciais patógenos e iniciam suas respostas metabólicas de defesa; 2. Interação planta-inseto: este tópico deverá abordar aspectos relacionados ao estresse causado por herbivoria e estratégias de defesa das plantas; 3. Interação planta-planta (Alelopatia): serão discutidos os mecanismos e efeito de aleloquímicos excretados pelas plantas no desenvolvimento de plantas vizinhas; 4. Bioprospecção: neste tópico, serão discutidos os potenciais de metabólitos secundários como biocidas de baixo impacto ambiental. PRÁTICA: Uso de eliciadores (indutores de defesa) em plântulas de feijão desafiadas por patógenos; atividade de enzimas relacionadas com a defesa induzida.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: BUCHANAN, B.; WILHELM GRUISSEM, W.; JONES, R.L. Biochemistry & Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists, 2000. 1200p. DEY, P.M. & HARBORNE, J.B. Plant Biochemistry. Academic Press, London, 1997. 554p. HARBORNE, J.B., Introduction to Ecological Biochemistry. 4rd Edition, Academic Press, London, 1993. 316p. JENKS, M. Plant abiotic stress. Biological Sciences Series. 1 Ed. Blackwell Publishing, Oxford, 2005, 288 p. PESSARAKLI, M. Handbook of Plant and Crop Stress. 2 a Ed. Marcel Dekker Press, New York, 1999, 1276 p. PELL, E.J.; STESSEN. Active Oxygen, Oxidative Stress and Plant Metabolism. American Society of Plant Physiology, 1991. JONES, H.G.; FLOWERS, T.J.; JONES, M.B. Plants under Stress: Biochemistry, Physiology and Ecology and their application to plant improvement. Society for Experimental Biology Series, 1989. GODWIN, T.W. & MERCER, E.I. Introduction to Plant Biochemistry, Pergamon Press. 2 a. Ed, 1985. 752 p. HARPER, A.L. Review of a Physiological Chemistry. 7ª ed.. Los Altos. Lange Med. Publ., 570 p., 1994. LARCHER, W. Physiological Plant Ecology. 3rd ed. Berlin: Springer, 1995. 506p LEHNINGER, A.L. Bioquímica. 4 a. ed. José R. Magalhães. São Paulo, Ed. Sarvier, 1100 p., 2004. METZLER, D.E. Biochemistry. Academic Press. 2 a. Ed. New York, NY, 1129 p., 2003. STRYER, L. Bioquímica - 4ª ed. Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1000 p., 1996..
Aprovado pelo Conselho Do Depto. em / / Docente Responsável Ass. Chefe Depto.