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Nombre del curso:B-647. Problemas Especiales en Botnica 8: MICROALGAS:ECOLOGA, SISTEMTICA Y APLICACIONES.

Profesores organizadores:Profesores Margarita Silva y Gerardo Umaa V. Con lacolaboracin del Dr. G. Torzillo del Instituto de Estudios para los Ecosistemas,

Florencia, Italia.

Ciclo lectivo en que se imparte: II semestre 2010Requisitos y correquisitos propuestos:Botnica (B-239).Crditos:4

Horario del curso: Teora: J: 8:00 a 9:50 am Laboratorio: J: 10:00 a 11:50

Justificacin de la propuesta:

El curso tiene como objetivo proporcionar las bases para reconocer los principalesgrupos de microalgas que habitan en el plancton de agua dulce y marino; as comoalgunas de sus aplicaciones, econmicas, ambientales y biotecnolgicas.

Objetivo general del curso:

Introducir al estudiante al conocimiento taxonmico de varios grupos microalgas, susaplicaciones en el ecosistema y la importancia econmica para el hombre.

Objetivos especficos:

1) Adquirir los fundamentos bsicos para la identificacin de las microalgas.2) Conocer aspectos bsicos del metabolismo de las microalgas.3) Conocer algunas tcnicas bsicas de coleccin, aislamiento y montaje utilizadas

en la preparacin y observacin de las microalgas para su estudio con elmicroscopio.

4)

Estudiar la importancia de las microalgas desde el punto de vista econmico ybiotecnolgico.

Breve descripcin de los temas, unidades o aspectos que contiene el curso

1. Introduccin: Aspectos generales de las algas con nfasis en las microalgas.

2. Productividad en microalgas y su importancia en el ambiente acutico.a. El papel de las microalgas en la productividad de los ecosistemas

acuticos.b. Factores que afectan la productividad primaria: luz, temperatura,

nutrimentos y factores biolgicos.c.

Tcnicas para medir la productividad primaria: En el laboratorio elestudiante realizar mediciones con botellas claras y oscuras previamenteincubadas para medir la productividad primaria usando el mtodo deWinkler.

3. Reconocimiento taxonmico de algunos grupos de microalgas: Morfologa,ciclos vitales y ecologa.Tcnicas de identificacin y clasificacin. Losgrupos a estudiar son los siguientes:

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4. Cyanobacterias.a. Caractersticas principales del grupo

b. Estructura y caractersticas del grupo: tipos de pigmentos, vacuolasgaseosas, sustancias de reserva, caractersticas de la pared celular,aquinetes, tricoma, aspectos reproductivos.

c. Principales caractersticas de los rdenes: Chroococcales, Oscillatoria,Nostocales. Distribucin ecolgica e importancia econmica de la clase.

d.

En el laboratorio se estudiar la metodologa de muestreo y lapreparacin para observar al microscopio e identificacin de organismos.

5. Chlorophyta:a. Caractersticas principales del grupo Chlorophyta (considerando cada

clase):i. Tipo de flagelo.

ii. La estructura de la pared celular.iii. Pigmentos y cloroplasto, pirenoide, estigma.iv. Aspectos reproductivos de las clases.

b. Distribucin ecolgica e importancia econmica del grupo Chlorophyta.c. En el laboratorio se estudiar la preparacin de muestras para observar al

microscopio e identificacin gneros y especies.

6. Heterokontophyta:a. Caractersticas principales del grupo Heterokontophyta

b. Clase Bacillariophyceae (rdenes Centrales y Pennales).i. Caractersticas taxonmicas: estructura y formacin de la pared

celular, rafe, tipos de pigmentos, productos de almacenamiento.c. Clase Chrysophyceae y Synurophyceae:

i. Caractersticas principales de la clase.ii. Aspectos reproductivos de la clase.

d. Clase Xantophyceae y otras clases menoresi. Carctersticas principales de cada clase.

ii.

Aspectos reproductivos de cada clase.e. Distribucin ecolgica e importancia econmica del grupo

Heterokontophyta.f. En el laboratorio se estudiar los siguientes aspectos: Metodologa para

tomar muestras. Procesamiento de las muestras en el laboratorio para laobservacin al microscopio.

g. Identificacin de gneros y especies.

7. Dinophyta: Clase Dinophyceae.a. Caractersticas principales de la Clase Dinophyceae.

i. Estructura de la pared celular.ii. Pigmentos y cloroplastos.

iii.

Productos de almacenamiento.iv. Aspectos reproductivos.

b. Distribucin ecolgica e importancia econmica de la ClaseDinophyceae. Se analizar especficamente el papel de esta clase en lamarea roja.

c. En el laboratorio se estudiar la preparacin de muestras para observar almicroscopio e identificacin gneros y especies.

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8. Euglenophytaa. Estructura celular.

b. Reproduccin.c. Ecologa, distribucin e importancia de las Euglenophyta.d. Diversidad, reconocimiento de los principales grupos en el laboratorio.

9.

Divisin Cryptophyta:a. Principales caractersticas,

b. Reproduccin.c. Ecologa y distribucin.d. Reconocimiento de los principales grupos en el laboratorio.

10.Mtodos de aislamiento y cultivo de microalgasa. Medios de cultivo

b. Equipo y material de laboratorioc. Tcnicas de dilucin y cultivo en cajas de petri

11.Metabolismo en microalgas.

a.

Conceptos generales sobre la bioqumica de la fotosntesis y asimilacinde la luz.

12.Aplicaciones ambientales y econmicas de las microalgas.a. Indicadores de contaminacin

b. Depuracin de aguasc. Industria alimentariad. Biotecnologa energtica

Descripcin de las actividades del curso:

La metodologa del curso se enfoca en lecciones magistrales, cuyo tema especfico ser

impartido por un especialista, lecturas asignadas, discusin en clase, trabajo delaboratorio y un proyecto individual. La metodologa a seguir es la siguiente:

I- Clases tericas: Las clases tericas se imparten como leccin magistral ydiscusin con los estudiantes de las lecturas asignadas.

II- Trabajo de laboratorio: El trabajo de laboratorio incluye aspectos deidentificacin de los grupos estudiados; as como metodologas de muestreoen el campo y tcnicas de cultivo y aislamiento.

III- Proyecto individual

IV- Informes: Para las prcticas de laboratorio de los grupos de microalgas

estudiados en clase, cada estudiante realizar un informe con los siguientescomponentes:

-Descripcin del grupo taxonmico estudiado.-Metodologa y toma de preparacin de las muestras.-Caractersticas relevantes de los gneros/especies observadas.-Importancia ecolgica y econmica.-Bibliografa.

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Cronograma:

Dia TEMARIO LABORATORIO Encargado

12 agosto No hay19 agosto Presentacin del curso. Generalidades de las algas. G. Umaa. M26 agosto 8-10 am: Teora: Tcnicas de muestreo y

preservacin de muestras: fitoplancton ybentnicas.CIMAR

10-12 m.d.: prctica de muestreoen la quebrada los Negritos. Paraesta prctica, por favor traerrecipientes, una palangana,cepillo de dientes, alcohol, botasde hule. Considerar queprobablemente esta prctica seprolongar hasta la 1 pm.

M. Silva

2 setiembre Teoria: Cyanobacteria Laboratorio: CyanobacteriaHacer informe. Individual

G. Umaa

9 setiembre 8-10 am Teora: Aislamiento y cultivo de

microalgasCIMAR

10-12 m. Laboratorio:

Aislamiento y cultivo demicroalgas.(mtodo de dilucin, prepararcajas de petri con agar, conteo declulas

M. Silva

16 setiembre 8-10 am Teora: Aplicaciones ambientales yeconmicas de las microalgas.CIMAR

10-12 m. Laboratorio:Aislamiento y cultivo demicroalgas.(metodo de dilucin, prepararcajas de petri con agar, conteo declulas

M. Silva

23 setiembre Teora: Biotecnologa del cultivo masivo demicroalgas y sus potenciale aplicaciones .

G. TorzilloM. Silva

30 setiembre Laboratorio: Tcnicas de cultivo

masivo microalgal, mediciones yrequerimientos: medicin delpeso seco, clorofila y densidadptica. Preparar informe.CIMAR

G. Torzillo

M. Silva

7 octubre 8-10 amTeora: Chlorophyta 10-12 m.d. Laboratorio:Chlorophyta. Hacer informe.Individual

G. Umaa

14 octubre 8-10 am: Productividad en microalgas y suimportancia en el ambiente acutico.

10-12 m.d. Laboratorio deProductividad.Hacer informe en grupos mximodos personas.

G. Umaa

21 octubre 8-10 am: I examen 10-12 am: Laboratorio deProductividad.

M Silva

28 octubre 8-10 amTeora: Euglenophyta; Cryptophyta 10-12 m.dLaboratorio:Euglenophyta. Cryptophyta.Preparar informe.

G. Umaa

4 noviembre 8-10 amTeora:Dynophyta 10-12 amLaboratorio:Dynophyta. Preparar informe.

D. Zavala

11 noviembre 8-10 amHeterokontophyta 10-12 amLaboratorio: M. Silva

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Las clases se imparirn en el CIMAR preparacin de muestras. CIMAR18 noviembre Laboratorio: preparacin de

muestras e identificacin. Hacerinforme individual. (Seaprovechar la visita paramonitorear las cajas de petri ycultivos en medio liquido).CIMAR

M. Silva

25 noviembre Presentacin de los trabajos realizados M. Silva.G. Umaa2 diciembre Exmen final

Nota: las visitas al laboratorio de microalgas se harn exclusivamente en el horario delcurso de laboratorio. No se permite el acceso en un horario diferente.Para el laboratorio de aislamiento y cultivo se preparar un informe al final de las visitasal laboratorio relacionadas coneste tema.

Trabajo individual o mximo dos personas: se realizar un trabajo bibliogrfico quecomprende la elaboracin de una propuesta de proyecto de investigacin para bsquedade fondos a un organismo internacional. La propuesta de proyecto contempla alguno de

los siguientes temas:- Microalgas como indicadoras de contaminacin acutica.-Microalgas como depuradoras en lagunas de oxidacin.-Microalgas tiles para la extraccin de biodiesel.-Microalgas como fuente de energa basada en la produccin de hidrgeno-Microalgas para la produccin de alguna fuente de alimento.-Microalgas y produccin de productos usados en la salud.-El uso de tcnicas moleculares (secuenciacin del ADN o de protenas) en laidentificacin de las microalgas, o en el estudio de algunos problemas ecofisiolgicos.

La propuesta debe contener los siguientes aspectos:-Ttulo

-Marco terico y justificacin. (revisin bibliogrfica del tema, importancia delproyecto en general y para su pas).-Importancia del proyecto y justificar porque usted necesita el financiamiento-Ojetivo general y objetivos especficos-Metodologa . Debe ser bastante descriptivo. Puede incluir figuras o dibujos.-Debe considerar que el proyecto debe incluir la industria, sociedad civil y comunidadcientfica.-Resultados esperados-Cronograma-Presupuesto-Bibliografa.

Cada grupo debera defender su propuesta en la seccin del 25 de noviembre. El trabajoescrito deber ser entregado a los profesores el 18 de noviembre (sin excepcin).

Evaluacin

El rendimiento del estudiante ser evaluado de la siguiente manera:Informes de laboratorio 35% (Corresponden a 8 informes con un valor de4,37% cada informe.).Exmenes parciales 35% (17.5% cada uno)

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Proyecto individual 30% (20% el trabajo escrito y 10% la presentacinoral).

Nota: los exmenes y trabajos se guardaran por un periodo de seis meses, despus deeste periodo se proceder a eliminarlos.

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