Estudio de especies vegetales de interés en farmacia y análisis su potencialidad de para la producción de productos naturales de interés farmacológico tanto de forma natural como a través de la biotecnología.

A.- INTRODUCCIÓN

1.- Las plantas medicinales en el contexto terapéutico. Plantas medicinales y Fitoterapia. El mercado internacional de las plantas medicinales. El problema de la conservación de los recursos: Criterios para la utilización sostenible de las especies medicinales. Plantas medicinales silvestres y cultivadas. Principales especies cultivadas en España.

2.- Introducción a la Biogeografía: tipos de áreas de distribución. Reinos y regiones florísticas de la tierra. Flora medicinal de la Península Ibérica. Prospección de nuevas especies medicinales. Introducción a la investigación etnobotánica.

B ¿ COMPOSICIÓN Y REGULACIÓN DE LOS PRINCIPIOS ACTIVOS DE LAS PLANTAS.

3.- Aspectos generales del metabolismo secundario. Potencial bioquímico de las plantas. Grupos principales de metabolitos secundarios. Significado biológico para las plantas. Importancia comercial.

4- Expresión y regulación del metabolismo secundario. Rutas naturales y modificadas del metabolismo secundario.Regulación génica durante el desarrollo vegetal. Manipulación genética del metabolismo secundario. Sobreexpresión de genes clave.

5- Factores que afectan a la composición de principios activos de las plantas. Estado de desarrollo. Factores hormonales. Factores nutricionales. Factores ambientales.

6- Estimulación en plantas de la producción de principios activos. Selección de lÍneas acumuladoras. Agentes mutagénicos. Inducción e inhibición de las rutas biosintéticas y de degradación. Reacciones de inactivación. Condiciones de almacenamiento.

C- ESTUDIO MONOGRÁFICO DE LAS PRINCIPALES ESPECIES UTILIZADAS EN FITOTERAPIA Y SUS APLICACIONES

7.- RANUNCULALES. Ranunculaceae: adonis, ficaria e hidrastis. Papaveraceae: sanguinaria y especies relacionadas. Fumariaceae: el género Fumaria. CARYOPHYLLALES. Droseraceae: droseras. Loranthaceae: muérdago.

8.- ROSIDAE. Rosaceae: espino albar, ulmaria, fresal, rosal, agrimonia, etc. Fabaceae: retama, regaliz, trébol de olor, alholva, alfalfa etc. Urticaceae: ortiga. Myrtaceae: eucalipto. Rhamnaceae: frángula, cáscara sagrada. Hypericaceae: hipérico. Onagraceae: onagra. Brassicaceae: géneros Brassica, Capsella y Cheiranthus. Tiliaceae: tilos. Malvaceae: malva, malvavisco.

9.- ASTERIDAE. Primulaceae: género Primula. Ericaceae: gayuba, gaulteria, brecina, arándano, madroño. Gentianaceae: genciana. Verbenaceae: sauzgatillo, verbena. Lamiaceae: espliegos, melisa, mentas, romero, salvia, tomillo, etc. Plantaginaceae: llantén, zaragatona. Araliaceae: ginseng y eleuterococo. Apiaceae: centella asiática, visnaga, cicuta, alcaravea, anís, hinojo, angélica, etc. Valerianaceae: la valeriana. Lobeliaceae: género Lobelia. Asteraceae: milenrama, árnica, ajenjos, manzanillas, equinácea, cardo mariano, alcachofera, fárfara, etc.

10.- LILIIDAE. Asphodelaceae: los áloes. Ruscaceae: lirio de los valles, esparraguera y rusco. Hyacinthaceae: la cebolla albarrana. Alliaceae: género Allium. Poaceae: géneros Agropyron, Avena, Cynodon y Zea.

D. BIOTECNOLOGÍA VEGETAL APLICADA A LA PRODUCCIÓN DE PRINCIPIOS ACTIVOS.

11.- La biotecnología en el contexto de la mejora vegetal. Metodologías y aplicaciones. Cultivo in vitro. Sistemas, técnicas y aplicaciones. Aspectos básicos de diferenciación y regeneración de plantas a partir de cultivo de células y tejidos. Regulación de la morfogénesis.

12- Propagación clonal. Métodos. Producción in vitro de haploides. Aplicaciones y problemas asociados a la inducción de haploides. Producción de protoplastos. Aplicaciones.

13.- Transformación genética de plantas. Métodos de transformación: transformación mediada por Agrobacterium. Virus DNA como vectores. Métodos de transformación directa. Valoración de los OMG en el contexto de la mejora genética. Coexistencia de cultivos tradicionales y genéticamente modificados. Regulación de los OMG.

14.- Sistemas de producción. Optimización: uso de elicitores. Modulación in vitro del metabolismo secundario: efecto de la luz, temperatura, aireación y pH Cultivo a gran escala: biorreactores. Inmovilización de células.

15.- Aplicaciones de la biotecnología vegetal. Obtención de productos de interés: fitonutrientes, fitofármacos, pigmentos, biocidas. Cambios en los contenidos de fitohormonas y aminoácidos. Plantas resistentes a agentes biológicos. Resistencia al estrés ambiental.

En las clases magistrales se darán a conocer al alumno los contenidos fundamentales de la asignatura. La exposición de cada tema se iniciará con el programa y los objetivos principales del mismo. Al final de cada tema se hará un breve resumen de los conceptos más relevantes y se plantearán nuevos objetivos que permitirán interrelacionar contenidos ya estudiados con los del resto de la asignatura y otras asignaturas afines. Durante la exposición de contenidos se propondrán numerosos ejemplos que muestren claramente los conceptos desarrollados o que sirvan de introducción a nuevos contenidos. Se utilizará el Campus Virtual (eGela) para permitir una comunicación fluida entre el profesor y el alumnado y como instrumento para poner a disposición de los y las estudiantes el material que se utilizará en las clases tanto teóricas como prácticas. También podrá utilizarse como foro en el que se presenten algunos temas complementarios cuyo contenido, aunque importante en el conjunto de la materia, no se considere oportuno presentarlo en las clases presenciales. Por último, esta herramienta permitirá realizar ejercicios de autoevaluación.

Las clases prácticas en el laboratorio, están orientadas a la aplicación de los conocimientos adquiridos por parte del estudiante. Se realizarán 6 sesiones de 2 horas y una sesión de 3 horas en campo para observar in situ la ecología de algunas plantas medicinales y adquirir destreza en la toma de muestras vegetales.

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