Unidade Curricular Fisiologia e Nutrição de Plantas Licenciatura em Fitofarmácia e Plantas Aromáticas e Medicinais Ano Letivo 2013/2014 Tipo Semestral Horas totais de trabalho 162 Área Científica Ciências da Vida/Ciências Físicas Escola Escola Superior Agrária de Bragança Ano Curricular 2 Nível 1-2 Semestre 1 Código 8401-450-2103-00-13 Horas de Contacto T 30 TP - PL 30 TC 6.0 Créditos ECTS - S - E - OT 20 O - T - Ensino Teórico; TP - Teórico Prático; PL - Prático e Laboratorial; TC - Trabalho de Campo; S - Seminário; E - Estágio; OT - Orientação Tutórica; O - Outra Nome(s) do(s) docente(s) Ana Maria Antão Geraldes, Margarida Maria Pereira Arrobas Rodrigues Resultados da aprendizagem e competências Este documento só tem validade académica depois de autenticado, em todas as suas folhas, com o selo a óleo da Instituição. No fim da unidade curricular o aluno deve ser capaz de: 1. conhecer os processos bioquímicos e biofísicos das plantas. Estudar esses processos associando-os às relações hídricas, nutricionais e energéticas 2. Conhecer os processos de desenvolvimento e crescimento vegetal e a produção de metabolitos secundários. Deve conhecer os nutrientes necessários à nutrição vegetal e a sua dinâmica no solo 3. Conhecer os factores que condicionam a biodisponibilidade dos nutrientes no solo e tipos de intervenções que alteram essa biodisponibilidade. 4. Deve conhecer os principais tipos de fertilizantes existentes no mercado e a forma de os utilizar e as principais técnicas de diagnóstico do estado da fertilidade do solo. Pré-requisitos Antes da unidade curricular o aluno deve ser capaz de: ter conhecimetos em Biologia, Bioquimica e Quimica e Fisica Conteúdo da unidade curricular Relações hídricas nos tecidos vegetais. Transpiração. Transporte de longa distância de minerais. Fotossíntese. Fotorrespiração. Crescimento e desenvolvimento das plantas. Metabolismo secundário. Ecofisiologia Vegetal. Noções de Produção Vegetal. Disponibilidade de nutrientes na solução do solo e absorção pela planta. Elementos essenciais à nutrição vegetal. Introdução aos fertilizantes. Avaliação da fertilidade do solo. Conteúdo da unidade curricular (versão detalhada) 1. Relações hídricas nos tecidos vegetais - As características gerais da água. Características físicas e químicas da água. - Principais funções da água nas plantas - Forças que determinam o movimento da água nas plantas - Difusão, fluxo em massa e osmose. - Potencial hídrico e seus componentes: potencial osmótico, potencial de pressão e potencial matricial - Movimento da água no sistema solo-planta-atmosfera. - Conteúdo hídrico e potencial hídrico do solo, da planta e da atmosfera - Absorção de água pela planta. Absorção radicular e atmosférica - Transporte radial na raiz. Transporte ascendente no xilema - Perdas de água da planta para a atmosfera 2. Transpiração - Tipos de transpiração. Transpiração estomática - Fisiologia dos aparelhos estomáticos das monocoltiledónias e das dicotiledóneas - Mecanismos responsáveis pela abertura e fecho dos estomas - Relações bioquímicas e osmóticas nas células do aparelho estomático - Controlo hormonal da abertura estomática - Condutância estomática e resistências à transpiração. - Factores estruturais e ambientais que afectam a taxa de transpiração - Razões para a ocorrência da transpiração. - Compromisso fotossíntese/transpiração e eficiência na utilização da água 3. Transporte de longa distância de minerais - Transporte de solutos no xilema. Mecanismos. - Efeito da taxa de transpiração na absorção e translocação 4. Transporte no floema - Anatomia do floema Mobilidade dos nutrientes no floema - Direcção do transporte no floema - Importância relativa do floema e xilema no transporte de longa distância de elementos minerais - Circulação de nutrientes minerais entre raízes e folhas. Remobilização de nutrientes minerais 5. Fotossíntese - Fotorreceptores em plantas: Tipos e funções Luz e Fotossíntese - Estrutura do sistema fotossintético: - Fotossistemas I e II, Esquema em Z, estrutura e funcionamento das ATP sintetases Reacção de Hill. - Respostas ao Dióxido de Carbono. Regulação e inibição do sistema fotossintético - Síntese e regulação dos fotoassimilados Respostas à Luz e Temperatura, - eficiência na utilização da água. 6. Fotorrespiração - Anatomia e metabolismo comparado das plantas C3, C4, CAM. RUBISCO, estrutura e regulação - Factores que afectam a taxa de fotorrespiração. O papel da fotorrespiração. 7. Crescimento e desenvolvimento das plantas - Substâncias reguladoras do crescimento: fitorreguladores. Tropismos 8. Metabolismo secundário - Características e funções dos metabolitos secundários Principais tipos de metabolismos secundários - Pigmentos nas plantas, suas funções biológicas metabolitos secundários como resposta a patogénios 9. Ecofisiologia Vegetal - Conceito de stresse fisiológico. Padrões de sobrevivência e respostas gerais das plantas ao stresse - Resistência, tolerância, fuga. Adaptação vs aclimatação. - Identificação do stresse pela planta e etapas da respostaStresses abióticos relevantes. - Principais danos causados nas plantas e mecanismos estruturais/funcionais de resposta - Stresse hídrico. Stresse térmico. Stresse salino. Stresse por contaminantes atmosféricos 10. Noções de Produção Vegetal. - Taxa de crescimento e ciclo cultural. Os factores condicionantes da produção vegetal - Factores ambientais. Factores genéticos. Factores sócio-económicos - Relações entre factores ambientais e o crescimento vegetal. - Princípios e Leis de Nutrição Vegetal. Lei do mínimo. Conceito de factor limitante. - Lei dos acréscimos decrescentes Equações de produção. Página 1 de 2 IPB - Escola Superior Agrária de Bragança Fitofarmácia e Plantas Aromáticas e Medicinais - Fisiologia e Nutrição de Plantas - 2013/2014 Conteúdo da unidade curricular (versão detalhada) Este documento só tem validade académica depois de autenticado, em todas as suas folhas, com o selo a óleo da Instituição. 11. Disponibilidade de nutrientes na solução do solo e absorção pela planta - Actividade dos nutrientes na solução do solo. - Conceitos de disponibilidade e biodisponibilidade de nutrientes - Mobilidade dos nutrientes. Intercepção radicular. Fluxo de massa. Difusão. - Camada de depleção(factores do solo e factores da planta) - . Camada de depleção (factores do solo e factores da planta) - . O papel da raiz na absorção de nutrientes. Estrutura morfológica da raiz. - A raiz como órgão de absorção. Transporte para a parte aérea. Toxicidade de alumínio - Interacções nutritivas e biológicas(fenómenos de sinergismo/antagonismo iónicos) - A folha como órgão de absorção 12. Elementos essenciais à nutrição vegetal. - Classificação geral dos nutrientes. Conceito de nutriente essencial. - Macronutrientes. Funções na planta. Sintomas visuais da deficiência. - Comportamento no solo. Micronutrientes. Funções na planta - Sintomas visuais de deficiência. Comportamento no solo 13. Introdução aos fertilizantes. Classificação dos fertilizantes - Adubos. Características químicas/fisiológicas de adubos. Adubos elementares. - Épocas preferenciais de aplicação. Cuidados a manuseamento adubos - Adubos compostos. Principais características. Épocas preferenciais de aplicação. - Vantagens/inconvenientes dos adubos compostos e elementares. Adubos de libertação gradual: - Tipos de adubos libertação lenta. - Vantagens/inconvenientes. correctivos orgânicos aplicação/Vantagem: - solo(chorumes, sideração, estrumes sólidos, resíduos de culturas)Correctivos minerais. - Tipos. Condições à sua utilização. Épocas de aplicação. Técnicas de aplicação - Aplicar fertilizantes ao solo. Técnicas aplicação Adubações foliares: Produtos. Vantagens/limitações - Fertirrigação. Fertirrigação não localizada. Rega localizada 14. Avaliação da fertilidade do solo - Métodos biológicos. Métodos químicos. - Análises de terras (amostragem; métodos analíticos; interpretação de resultados). - Análise de plantas(amostragem: tipo de órgão, época do ano). - Conceitos de carência, suficiência, excesso e toxicidade. - Vantagens e Limitações associadas aos métodos de avaliação da fertilidade do solo. Bibliografia recomendada 1. AZCÓN-BIETO, J. & TALÓN, M. (2ed. ) (2008): Fundamentos de Fisiología Vegetal. Interamericana-McGraw-Hill, Madrid 2. HOPKINS WG (2004). Introduction to Plant Physiology. 3rd ed. , John Wiley & Sons, Inc, New York. 3. TAIZ L & ZEIGER E (2010) Plant Physiology. 5th ed. Sinauer Associates /online version: http: //5e. plantphys. net/index. php 4. RAVEN PH, EVERT RFC & EICHHORN SE (2005). Biology of Plants. 7th ed. , W. H. Freeman and Company. New York 5. SALISBURY FB & ROSS C (2000). Fisiología de las plantas. 3 volumes Paraninfo Métodos de ensino e de aprendizagem Aula expositivas teoricas, com recurso a audio-visuais. Práticas de laboratório e porblemas. Alternativas de avaliação 1. Componente prática - (Ordinário) (Final, Recurso) - Relatório e Guiões - 30% (alunos para poderem fazer a componente prática devem frequentar pelo menos 3/4 das aulas práticas) - Exame Final Escrito - 70% (nota minima de aprovação: 10valores. Componente pratica 45% da nota final da U. C.) 2. Componente teórica - (Ordinário, Trabalhador) (Final, Recurso, Especial) - Exame Final Escrito - 55% (exame final tem nota minima de aprovação de 10 valores. A teorica é 55% do valor final da U. C.) 3. Componente pratica (trabalhadores estudantes) - (Trabalhador) (Final, Recurso, Especial) - Exame Final Escrito - 45% (exame escrito a realizar junto com o teórico e com nota minima de aprovação de 10 valores) 4. Componente teórica (trabalhadores estudantes) - (Trabalhador) (Final, Recurso, Especial) - Exame Final Escrito - 55% (exame final tem nota minima de aprovação de 10 valores. A teorica é 55% do valor final da U. C.) Língua em que é ministrada Português Validação Eletrónica Ana Maria Antão Geraldes, Margarida Maria Pereira Arrobas Rodrigues Ana Maria Antão Geraldes Ana Maria Pinto Carvalho 30-10-2013 30-10-2013 30-10-2013 Página 2 de 2