P1111106 - Ecotoxicoloxía Avanzada (Ecoloxía e Ecotoxicidade) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 3.00
• Total: 3.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 9.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 6.00
• Clase Interactiva Seminario: 6.00
• Horas de Titorías: 3.00
• Total: 24.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Bioloxía Celular e Ecoloxía
• Áreas: Ecoloxía
• Centro: Facultade de Bioloxía
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
CARBALLEIRA OCAÑA, ALEJO.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	NON	NON
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
A Ecotoxicoloxía trata o estudo dos efectos adversos dos compostos químicos sobre os organismos vivos, desde o nivel do individuo ata o de ecosistema e incluso da biosfera (ecotoxicoloxía planetaria). Os efectos estudados non teñen porque ter unha raíz estritamente toxicolóxica, outros tipos de perturbacións de orixe química, física ou biolóxica poden ser consideradas dentro desta subdisciplina da Ecoloxía (i.e. eutrofización, radioactividade...).
O punto de vista ecolóxico, de contexto integral, é o cume das aspiracións desta ciencia. Por iso, inclúense dentro desta disciplina todos os procesos: transporte, distribución, transformación e efectos dos compostos químicos sobre o ambiente e os organismos. Ademais, considérase que os efectos poden ser directos ou indirectos, a través das alteracións do medio ou das interaccións interespecíficas, e estúdanse tanto os efectos puntuais espazo-temporais como os globais.
Os obxectivos que se perseguen cos estudos ecotoxicolóxicos podemos agrupalos en tres tipos:
- Desenvolvemento de principios empíricos ou teóricos sobre a resposta e efectos de compostos químicos sobre os sistemas vivos.
- Xerar datos que poidan ser usados nas decisións sobre Avaliación do Risco, Desenvolvemento sostible, etc.
- Intervir no deseño de requirimentos legais que regulen a manufactura e a liberación de substancias.
O programa parte dos conceptos básicos de toxicoloxía ambiental, pero potenciando os aspectos integrados, é dicir, máis ecolóxicos ou de supraorganismos (poboación, comunidade, ecosistema). Tendo en conta o obxectivo deste máster, préstase especial atención ao enfoque aplicado, vinculado á necesidade de dispor de ferramentas biolóxicas realistas de vixilancia e avaliación da calidade ambiental respecto á saúde humana e dos ecosistemas.

Contidos
O programa da materia está dividido en 6 amplos capítulos: Introdución, O proceso ecotóxico; Avaliación da Ecotoxicidade; Biodegradabilidade das toxinas e efectos ecolóxicos secundarios; Predición e Avaliación de riscos ecolóxicos; e Biomonitorización da calidade ambiental.
O programa teórico compleméntase con prácticas de seminario nos que se tratan temas como: Modelado da bioacumulación; Tipificación de respostas tóxicas; Obtención e caracterización de bioindicadores; Técnicas de biomonitorización da calidade ambiental; Bases de datos e técnicas de avaliación do risco;…

3.1 Obxectivos específicos (por capítulos)
Á continuación pasan a explicarse, de forma detallada, os contidos de cada un dos capítulos nos que se estrutura esta materia:

I.- INTRODUCIÓN. Despois de tratar o concepto e os obxectivos da Ecotoxicoloxía, revísanse as principais fontes e tipos de contaminación, así como as características dos principais contaminantes. Faise especial mención a fontes e contaminantes que podemos encontrar en Galicia. Termínase o capítulo tratando conceptos toxicolóxicos básicos e tamén aqueles factores moleculares que inflúen na toxicidade potencial dunha substancia.

II.- O PROCESO ECOTÓXICO. Neste capitulo examínanse os contaminantes no medio ambiente, a súa bioacumulación e os seus efectos. Divídese nas tres fases que definen un proceso tóxico:
A Fase de Exposición trata da distribución e transformación de compostos químicos no ambiente. Isto inclúe os modelos de circulación e destino dos contaminantes e as fases para a acción dunha substancia tóxica.
A Fase Ecotoxicocinética parte da distribución corporal do tóxico e segue cos procesos de Biotransformación, Fixación e Excreción do tóxico. Desde un punto de vista aplicado ten grande importancia todo o referente á modelización ecotoxicocinética como son: os procesos de Bioconcentración e Biomagnificación; os niveis de referencia e os factores de contaminación; os modelos dun ou varios compartimentos; e outros aspectos relacionados.
A Fase Ecotóxicodinámica recorre todo tipo de respostas biolóxicas e a súa avaliación fronte aos tóxicos, desde o nivel de suborganismo (respostas moleculares e fisiolóxicas), pasando polas poboacións (respostas demográficas, etolóxicas, interaccións específicas, etc.), ata as respostas de comunidades e ecosistemas (alteración dos compoñentes biolóxicos, da estrutura das comunidades e dos parámetros macroscópicos funcionais).

III.- AVALIACIÓN DA ECOTOXICIDADE. Este capítulo de Ecotoxicoloxía prospectiva comeza co estudo dos parámetros toxicolóxicos básicos e a súa determinación. Para iso é necesario coñecer cómo se deseñan os ensaios de toxicidade e as súas características (duración, normalización, transformación de datos, unidade tóxica, toxicidade equivalente). Mediante a construción de curvas concentración–resposta podemos caracterizar os tóxicos pola súa potencia, selectividade, sensibilidade, seguridade, reversibilidade, etc. Á continuación, analízanse os factores que inflúen na toxicidade (toxicidade comparada, tempo de exposición, condicións ambientais, concentracións flutuantes, seguridade ecolóxica, combinación de tóxicos, persistencia, mobilidade, etc.).
Remátase o capítulo revisando o deseño e a necesidade de realizar ensaios propiamente ecotoxicolóxicos (micro e mesocosmos; tolerancia inducida) e como abordar estudos ecotoxicolóxicos en condicións naturais (deseños BACI).


IV.- BIODEGRADABILIDADE DAS TOXINAS E EFECTOS ECOLÓXICOS SECUNDARIOS. Este capítulo, que se coordina coa materia de Microbioloxía Ambiental, trata sobre biodegradación e biomagnificación de compostos xenobióticos como hidrocarburos do petróleo, praguicidas, etc. Pola súa importancia estúdanse as interaccións microbianas con algúns contaminantes inorgánicos, como: as transformacións do nitrato, as metilacións ou a acumulación microbiana de metais pesados. Pola súa utilidade práctica examínanse as probas de biodegradabilidade das toxinas.

V.- PREDICIÓN E AVALIACIÓN DE RISCOS ECOLÓXICOS. Este capítulo de Ecotoxicoloxía prospectiva estrutúrase en dous apartados: Predición e Avaliación do risco ambiental. A partir das características químicas dos contaminantes preténdese predicir a súa actividade tóxica potencial (QSAR). Céntrase o estudo no coeficiente de reparto octanol-auga (Kow) e as súas aplicacións polo mellor preditor coñecido. Para Avaliar o Risco dun composto é necesario primeiro obter a información ecotoxicolóxica dispoñible e á continuación seguir un procedemento adecuado para a súa análise e interpretación. Trátanse diferentes procedementos para a avaliación do risco en toxicoloxía ambiental (identificación e estimación do risco) e a avaliación do risco ecolóxico (métodos para a estima da bioacumulación; utilidade das mostras abióticas e bióticas; predición da concentración no efecto).

VI.- BIOMONITORIZACIÓN DA CALIDADE AMBIENTAL. Este capítulo de Ecotoxicoloxía retrospectiva comeza tratando a importancia e o status quo da biomonitorización, e as principais características que debe reunir un sistema de biomonitorización. Trátanse xerarquicamente as técnicas de biomonitorización desde o nivel molecular aos sistemas integrados. No primeiro chanzo sitúanse os biomarcadores bioquímicos e celulares: proteínas e enzimas, ácidos nucleicos, biomarcadores inmunolóxicos e biomarcadores histolóxicos. Inclúese neste apartado as deformidades morfolóxicas e a asimetría flutuante. Á continuación, trátanse a bioindicación clásica de tipo óptico e a biomonitorización por acumulación química, discutindo a súa utilidade e limitacións e os métodos para a detección de bioindicadores. Con estas ferramentas revísanse os sistemas máis utilizados na biomonitorización dos diferentes tipos de ecosistemas: biomonitorización dos ecosistemas terrestres (calidade do aire: contaminación química, acústica e electromagnética. Calidade do solo: ensaios e estudos de ecotoxicidade). Biomonitorización dos ecosistemas acuáticos (augas continentais: contaminación. Eutrofización. Augas mariñas: mareas negras. Mareas verdes).
Remátase o capítulo cos métodos máis avanzados na avaliación e vixilancia da calidade ecolóxica: sistemas integrados. Plans de vixilancia. Bancos de Espécimes Ambientais.

Bibliografía básica e complementaria
Textos recomendados (*)
Calow, P. (1993) Ed: Handbook of Ecotoxicology Vol 1 e 2. Ed. Balckwell Sc. Londres.
Carballeira, A. e Aboal, J. (2000): Bancos de Especimenes Ambientales. Una propuesta para Galicia. Ed USC- Conselleria M. Ambiente (X. De Galicia).
*Carballeira et al. (2003): Biomonitorización de la calidad del aire. En Clima y calidad ambiental. Ed. A. Martí.Pbl. USC.
Carballeira, A., Carral, E., Puente, X. e Villares, R. (1997): Estado de conservación de la Costa de Galicia. Nutrientes y metales pesados en sedimentos y organismos. Ed. USC- Consellería de Pesca (X. De Galicia).
*Clements, W. e Newman MC. (2002): Community Ecotoxicology. Ed. Wiley&Sons UK
Connell, D; Lam,P. Richardson, B. E Wu, R. (1999): Introduction to Ecotoxicology. Ed. Balckwell Sc. Londres.
*Moreno, MD. (2003): Toxicología ambiental. Evaluación del riesgo para la salud humana. Ed. Mc Graw Hill.
*Newman MC. (1998): Fundamentals of Ecotoxicology. Ed. Ann Arbor Press. Chelsea USA.
* Newman MC. (2001): Population Ecotoxicology. Ed. Wiley&Sons UK
*Ramade,F. (1992): Precis d´ecotoxicologie. Collection d´ecologie. Masson. Paris.
Römbke, J. e Moltmann, JF. (1996): Applied ecotoxicology. Lewis Pbl. London.
Suter, GW. (1993): Ecological risk assesment. Lewis Pbl. London.
* Walker, C.H. et al (1996): Principles of Ecotoxicology. Ed Taylor & Francis.London UK.


Competencias
Como se indicou nos obxectivos, o curso é unha introdución á Ecotoxicoloxía que parte dos conceptos básicos de Toxicoloxía ambiental, pero potenciando os aspectos integrados, é dicir, máis ecolóxicos ou de supraorganismos (poboación, comunidade, ecosistema).
Préstase especial atención ao enfoque aplicado, vinculado á necesidade de dispoñer de ferramentas biolóxicas realistas de vixilancia e avaliación da calidade ambiental respecto á saúde humana e dos ecosistemas.

Metodoloxía da ensinanza
Realizarase unha combinación de leccións maxistrais para explicar a teoría, intercalando clases de seminario ao longo do curso para ilustrar os contidos teóricos e as aplicacións prácticas.
Os traballos en grupo poderán ser de tipo bibliográfico ou sinxelos traballos prospectivos.
Ademais, está planificada a realización de prácticas de laboratorio-campo consistente en seguir o procedemento utilizado na biomonitorización da calidade do aire dun contorno industrial. A práctica de laboratorio compleméntase coa visita a un contorno industrial sometido a biocontrol.

Sistema de evaluación
Na cualificación final do alumno terase en conta o exame e o rendemento na aula (participación, traballo cooperativo, liderado).
O exame consistirá en resolver cuestións teóricas, preguntas curtas e desenvolvemento dun tema e na resolución de casos prácticos.
O reparto da puntuación final será función dos rendementos obtidos no exame (75% ) e na aula (25%).

Tempo de estudo e traballo persoal
Tempo de estudos e de traballo persoal
A resolución dos problemas propostos nos seminarios e titorías esixe do alumno unha dedicación adicional non presencial.
Nas titorías obrigatorias proponse a posibilidade de realizar, en grupo, traballos bibliográficos e prospectivos.
Poderase requirir a presentación oral ou por escrito dos seminarios desenvolvidos para a súa avaliación.