Guía docente de Microorganismos Rizosféricos en Fertilización, Remediación y Protección de Plantas (M46/56/1/74)

Se realizará una descripción de los mecanismos por los que los microorganismos rizosféricos actúan como fertilizantes microbianos y agentes de biocontrol y bioprotección de las plantas, frente al ataque de microorganismos patógenos. Además, se profundizará en el concepto, técnicas y formas de biorremediación por microorganismos rizosféricos como tecnología de futuro.

Evaluaremos en tres unidades temáticas las diversas áreas científico-técnicas que abarca el curso: A. AREA TEMÁTICA DE BIOFERTILIZACION, 1- Actividad de los microorganismos en el suelo y la rizosfera, 2- Fertilizantes microbianos, 3- Fertilizantes bacterianos de vida libre, 4 - Fertilizantes bacterianos simbióticos, 5- Fertilizantes fúngicos simbióticos: Ectomicorrizas, 6- Fertilizantes fúngicos simbióticos: Endomicorrizas, 7- Microorganismos auxiliares de la simbiosis arbuscular. B. AREA TEMÁTICA DE BIOPROTECCIÓN EN LA RIZOSFERA, 1.- Introducción. Conceptos Generales, 2.- Introducción a la rizosfera, 3.- Interacciones microbianas en la rizosfera, 4.- Biocontrol. Consideraciones ecológicas, 5.- Estrategias generales de control biológico, 6.- Consideraciones en la aplicación de microorganismos para control de enfermedades de las plantas, 7.- Uso de Trichoderma en control biológico, 8.- Pseudomonas en control biológico, 9.- Protección frente a enfermedad en plantas micorrizadas. C. AREA TEMÁTICA DE BIOREMEDIACION, 1.- Introducción a la biotecnología actual, 2.- Concepto de residuo, 3.- Clasificación de residuo, 4.- Mecanismos de recuperación de residuos, 5.- Concepto de biorremediación, 6.- Técnicas de biorremediación, 7.- Procesos biotecnológicos aplicables a zonas contaminadas con hidrocarburos y derivados, 8.- Biorremediación de herbicidas, 9.- Biorremediación de metales pesados, 10.-Gestión de residuos del olivar.

Los propios del máster.

El alumno sabrá/comprenderá:

Los alumnos van a conocer y comprender tanto desde un punto de vista teórico como práctico tanto los conceptos básicos como los últimos avances de los mecanismos por los que los microorganismos rizosféricos actúan como fertilizantes microbianos y agentes de biocontrol y bioprotección de las plantas frente al ataque de microorganismos patógenos. Asimismo, van a profundizar en el concepto, técnicas y formas de bioremediación por microorganismos rizosféricos como tecnología de futuro. De esta manera, van a ser capaces de aplicar a la agricultura conocimientos sobre productividad de cultivos como cereales, leguminosas y hortalizas, incluyendo tanto el uso de la diversidad microbiana del suelo, biofertilizantes, biorremediación y aspectos enmarcados en el concepto de sostenibilidad. Además, estarán capacitados para analizar e interpretar trabajos de biofertilización, biorremediación y biocontrol y valorar adecuadamente los resultados.

El alumno será capaz de:

Aplicar a la agricultura los conocimientos sobre productividad de cultivos como cereales, leguminosas y hortalizas, incluyendo tanto el uso de la diversidad microbiana del suelo, biofertilizantes, biorremediación y aspectos enmarcados en el concepto de sostenibilidad.

A. AREA TEMÁTICA DE BIOFERTILIZACION

1- Actividad de los microorganismos en el suelo y la rizosfera

2- Fertilizantes microbianos

3- Fertilizantes bacterianos de vida libre

4- Fertilizantes bacterianos simbióticos

5- Fertilizantes fúngicos simbióticos: Ectomicorrizas

6- Fertilizantes fúngicos simbióticos: Endomicorrizas

7- Microorganismos auxiliares de la simbiosis arbuscular

B. AREA TEMÁTICA DE BIOPROTECCIÓN EN LA RIZOSFERA

1.- Introducción. Conceptos generales.

2.- Introducción a la rizosfera.

3.- Interacciones microbianas en la rizosfera.

4.- Biocontrol. Consideraciones ecológicas.

5.- Estrategias generales de control biológico.

6.- Aplicación de microorganismos para control de enfermedades de las plantas.

7.- Uso de Trichoderma en control biológico.

8.- Pseudomonas en control biológico.

9.- Protección frente a enfermedad en plantas micorrizadas.

C. AREA TEMÁTICA DE BIORREMEDIACION

1.- Introducción a la biotecnología actual

2.- Concepto de residuo

3.- Clasificación de residuo

4.- Mecanismos de recuperación de residuos

5.- Concepto de biorremediación

6.- Técnicas de biorremediación

7.- Procesos biotecnológicos aplicables a zonas contaminadas con hidrocarburos y derivados

8.- Biorremediación de herbicidas

9.- Biorremediación de metales pesados

10.-Gestión de residuos del olivar

PRACTICAS DE LABORATORIO

1.- Inmovilización de lacasa en geles de alginato para la decoloración de tintes textiles.

2.- Microorganismos solubilizadores de fósforo.

3.- Efectos de los hongos sobre el crecimiento de Arabidopsis thaliana.

1. Dey, M., Ghosh, S. (2022). Arbuscular mycorrhizae in plant immunity and crop pathogen control. Rhizosphere 22, 100524.

2. Guzmán-Guzmán, P., Kumar, A., de los Santos-Villalobos, S., Parra-Cota, F.I., Orozco-Mosqueda, M.d.C., Fadiji, A.E., Hyder, S., Babalola, O.O., Santoyo, G. (2023). Trichoderma species: Our best fungal allies in the biocontrol of plant diseases—A review. Plants 12, 432.

3. Jagadesh, M., Dash, M., Kumari, A., Singh, S.K., Verma, K.K., Kunar, P., Bhatt, R., Sharma, S.K. (2024). Revealing the hidden world of soil microbes: Metagenomic insights into plant, bacteria, and fungi interactions for sustainable agriculture and ecosystem restoration. Microbiological Research 285, 127764.

4. Lee, J., Kim, S., Jung, H., Koo, B.-K., Han, J.A., Lee, H.-S. (2023). Exploiting bacterial genera as biocontrol agents: Mechanisms, interactions and applications in sustainable agriculture. Journal of Plant Biology 66, 485-498.

5. Lü, H., Tang, G.-X., Huang, Y.-H., Mo, C.-H., Zhao, H.-M., Xiang, L., Li, Y.-W., Li, H., Cai, Q.-Y., Li, Q.X. (2024). Response and adaptation of rhizospere microbiome to organic pollutants with enriching pollutant-degraders and genes for bioremediation: A critical review. Science of the Total Environment, 912, 169425.

6. Pathak, H.K., Chauhan, P.K., Seth, C.S., Dubey, G., Upadhyay, S.K. (2024). Mechanistic and future prospects in rhizospheric engineering for agricultural contaminants removal, soil health restoration, and management of climate change stress. Science of the Total Environment 927, 172116.

7. Rangel, L.I., Leveau, J.H.J. (2024). Applied microbiology of the phyllosphere. Applied Microbiology and Biotechnology 108(1), 211.

8. Sing, V., Kumar, B. (2024). A review of agricultural microbial inoculants and their carriers in bioformulation. Rhizosphere 29, 100843.

9. Torres-Faradá, G., Thijs, S., Rineau, F., Guerra, G., Vangronsveld, J. (2024). White rot fungi as tolos for the bioremediation of xenobiotics: A review. Journal of Fungi 10(3), 167.

10. Upadhyay, S.K., Singh, G., Rani, N., Rajput, V.D., Seth, C.S., Dwivedi, P., Minkina, T., Wong, M.H., Show, P.L., Khoo, K.S. (2024). Transforming bio-waste into value-added products mediated microbes for enhancing soil health and crop production: Perspective views on circular economy. Environmental Technology and Innovation 34, 103573.

11. Vurukond, S.S.K.P., Fotopoulos, V., Saeid, A. (2024). Production of a rich fertilizer base for plants from waste organic residues by microbial formulation technology. Microorganisms 12(3), 541.

12. Weng, W., Yan, J., Zhou, M., Yao, X., Gao, A., Ma, C., Cheng, J., Ruan, J. (2022). Roles of arbuscular mycorrhizal fungi as a biocontrol agent in the control of plant diseases. Microorganisms 10, 1266.

13. Zenteno-Alegría, C.O., Yarzábal Rodríguez, L.A., Ciancas Jiménez, J., Álvarez Gutiérrez, P.E., Gunde-Cimerman, N., Batista-García, R.A. (2024). Fungi beyond limits: The agricultural promise of extremophiles. Microbial Biotechnology 17(3), e14439.

1. http://www.epa.gov/pesticides/biopesticides/

2. http://www.genomenewsnetwork.org/categories/index/environment/toxic.php

3. https://web.archive.org/web/20100914030753/http://www.mobot.org/jwcross/phytoremediation/

4. http://www.cluin.org/techfocus/default.focus/sec/Bioremediation_of_Chlorinated_Solvents/cat/Overview/

5. https://www.semicrobiologia.org/

La asistencia de los alumnos será obligatoria a todas las clases, prácticas y exposición del trabajo. En la evaluación final se tendrá en cuenta el nivel de asistencia de los alumnos y, al ser las clases teóricas interactivas y las clases prácticas unipersonales, se hará un cómputo final del nivel de participación del alumno en ambas. El porcentaje mínimo de asistencia obligatoria a las clases teóricas y prácticas será del 75% del total. La no asistencia al porcentaje mínimo supone suspenso.

La evaluación continua tanto de las clases teóricas como prácticas supondrá: 1) Asistencia y participación activa: un 50% de la calificación. 2) Realización de un trabajo complementario sobre un tema propuesto por el profesorado sobre la temática del curso, con exposición pública del mismo, que supondrá el 50% de la calificación, en función de la dificultad del tema, la revisión bibliográfica realizada, el enfoque, la capacidad de síntesis, claridad expositiva durante la exposición, etc.

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

1. Realización de una práctica de las realizadas por los alumnos del curso durante el periodo de impartición de la asignatura (40%).
2. Presentación de un trabajo complementario que representará el 40% de la calificación en función de la dificultad del tema, el enfoque, la capacidad de síntesis.
3. Exposición pública y discusión de los resultados obtenidos (20%).

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

La solicitud de evaluación final única debe efectuarse bien en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación, siempre que esta se haya producido con posterioridad al inicio de las clases o bien por causas sobrevenidas. Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante lo solicitará a través del procedimiento electrónico a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua

La evaluación en tal caso consistirá en:

• Realización de una práctica de las realizadas por los alumnos del curso durante el periodo de impartición de la asignatura (40%).
• Presentación de un trabajo complementario que representará el 40% de la calificación en función de la dificultad del tema, el enfoque, la capacidad de síntesis.
• Exposición pública y discusión de los resultados obtenidos (20%).