Créditos ECTS Créditos ECTS: 5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 85 Horas de Tutorías: 5 Clase Expositiva: 15 Clase Interactiva: 20 Total: 125
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Biología Funcional
Áreas: Ecología
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No matriculable | 1ro curso (Si)
D. Alejo Carballeira Ocaña, tutorías miercoles y jueves, de 11:00 a 13:00 Ecología-Facultad de Biología
La Ecotoxicología trata el estudio de los efectos adversos de los compuestos químicos sobre los organismos vivos, desde el nivel del individuo hasta el de ecosistema e incluso de la biosfera (ecotoxicología planetaria). Los efectos estudiados no tienen porque tener una raíz estrictamente toxicológica, otros tipos de perturbaciones de origen químico, físico o biológico pueden ser consideradas dentro de esta subdisciplina de la Ecología (i.e. eutrofización, radiactividad,...).
El punto de vista ecológico, de contexto integral, es la cumbre de las aspiraciones de esta ciencia. Por ello, se incluyen dentro de esta disciplina todos los procesos: transporte, distribución, transformación y efectos de los compuestos químicos sobre el ambiente y los organismos. Además, se considera que los efectos pueden ser directos o indirectos, a través de las alteraciones del medio o de las interacciones ínter-específicas, y se estudian tanto los efectos puntuales espacio-temporales como los globales.
Los objetivos que se persiguen con los estudios ecotoxicológicos podemos agruparlos en tres tipos:
- Desarrollo de principios empíricos o teóricos sobre la respuesta y efectos de compuestos químicos sobre los sistemas vivos.
- Generar datos que puedan ser usados en las decisiones sobre Evaluación del Riesgo, Desarrollo sostenible, etc.
- Intervenir en el diseño de requerimientos legales que regulen la manufactura y la liberación de sustancias
El programa parte de los conceptos básicos de toxicología ambiental, pero potenciando los aspectos integrados, es decir, más ecológicos o de supra-organismos (población, comunidad, ecosistema). Teniendo en cuenta el objetivo de este master, se presta especial atención al enfoque aplicado, vinculado a la necesidad de disponer de herramientas biológicas realistas de vigilancia y evaluación de la calidad ambiental respecto a la salud humana y de los ecosistemas.
El programa de la materia consta de 17 temas agrupados en 6 amplios capítulos: Introducción, El proceso ecotóxico; Evaluación de la Ecotoxicidad; Biodegradabilidad de las toxinas y efectos ecológicos secundarios; Predicción y Evaluación de riesgos ecológicos; y Biomonitorización de la calidad ambiental.
El programa teórico se complementa con prácticas de seminario en los que se tratan temas tales como: Modelado de la bioacumulación; Tipificación de respuestas tóxicas; Obtención y caracterización de bioindicadores; Técnicas de biomonitorización de la calidad ambiental; Bases de datos y técnicas de evaluación del riesgo;…
Objetivos específicos
A continuación una breve descripción de los contenidos por capítulos de esta materia:
I.- INTRODUCCIÓN. Después de tratar el concepto y los objetivos de la Ecotoxicología, se revisan las principales fuentes y tipos de contaminación, así como, las características de los principales contaminantes. Se hace especial mención a fuentes y contaminantes que podemos encontrar en Galicia. Se termina el capítulo tratando conceptos toxicológicos básicos así como aquellos factores moleculares que influyen en la toxicidad potencial de una sustancia.
II.- EL PROCESO ECOTÓXICO. En este capitulo se examinan los contaminantes en el medio ambiente, su bioacumulación y sus efectos. Se divide en las tres fases que definen un proceso tóxico:
La Fase de Exposición trata de la distribución y transformación de compuestos químicos en el ambiente. Esto incluye los modelos de circulación y destino de los contaminantes y las fases para la acción de una sustancia tóxica.
La Fase Ecotoxicocinética parte de la distribución corporal del tóxico y sigue con los procesos de Biotransformación, Fijación y Excreción del tóxico. Desde un punto de vista aplicado tiene gran importancia todo lo referente a la modelización ecotoxicocinética como son: los procesos de Bioconcentración y Biomagnificación; los niveles de referencia y los factores de contaminación; los modelos de uno o varios compartimentos; y otros aspectos relacionados.
La Fase Ecotóxicodinámica recorre todo tipo de respuestas biológicas y su evaluación frente a los tóxicos, desde el nivel de sub-organismo (respuestas moleculares y fisiológicas), pasando por las poblaciones (respuestas demográficas, etológicas, interacciones específicas, etc.), hasta las respuestas de comunidades y ecosistemas (alteración de los componentes biológicos, de la estructura de las comunidades y de los parámetros macroscópicos funcionales).
III.- EVALUACIÓN DE LA ECOTOXICIDAD. Este capítulo de Ecotoxicología prospectiva comienza con el estudio de los parámetros toxicológicos básicos y su determinación. Para ello es necesario conocer como se diseñan los ensayos de toxicidad y sus características (duración, normalización, transformación de datos, unidad tóxica, toxicidad equivalente).
Mediante la construcción de curvas concentración–respuesta podemos caracterizar los tóxicos por su potencia, selectividad, sensibilidad, seguridad, reversibilidad, etc. A continuación se analizan los factores que influyen en la toxicidad (toxicidad comparada, tiempo de exposición, condiciones ambientales, concentraciones fluctuantes, seguridad ecológica, combinación de tóxicos, persistencia, movilidad, etc.).
Se remata el capítulo revisando el diseño y la necesidad de realizar ensayos propiamente ecotoxicológicos (micro y meso cosmos; tolerancia inducida) y como abordar estudios ecotoxicológicos en condiciones naturales (diseños BACI).
IV.- BIODEGRADABILIDAD DE LAS TOXINAS Y EFECTOS ECOLÓGICOS SECUNDARIOS. Este capitulo, que se coordina con la asignatura de Microbiología ambiental, trata sobre biodegradación y biomagnificación de compuestos xenobióticos como hidrocarburos del petróleo, plaguicidas, etc. Por su importancia se estudian las interacciones microbianas con algunos contaminantes inorgánicos, tales como: las transformaciones del nitrato, las metilaciones o la acumulación microbiana de metales pesados. Por su utilidad práctica se examinan las pruebas de biodegradabilidad de las toxinas.
V.- PREDICCIÓN Y EVALUACIÓN DE RIESGOS ECOLÓGICOS. Este capitulo de Ecotoxicología prospectiva se estructura en dos apartados: Predicción y Evaluación del riesgo ambiental. A partir de las características químicas de los contaminantes se pretende predecir su actividad tóxica potencial (QSARs). Se centra el estudio en el coeficiente de reparto octanol-agua (Kow) y sus aplicaciones por el mejor predictor conocido. Para Evaluar el Riesgo de un compuesto es necesario primero obtener la información ecotoxicológica disponible y a continuación seguir un procedimiento adecuado para su análisis e interpretación.
Se tratan diferentes procedimientos para la evaluación del riesgo en toxicología ambiental (identificación y estimación del riesgo) y la evaluación del riesgo ecológico (métodos para la estima de la bioacumulación; utilidad de las muestras abióticas y bióticas; predicción de la concentración no efecto).
VI.-BIOMONITORIZACIÓN DE LA CALIDAD AMBIENTAL. Este capítulo de Ecotoxicología retrospectiva comienza tratando la importancia y el status quo de la biomonitorización, y las principales características que debe reunir un sistema de biomonitorización. Se tratan jerárquicamente las técnicas de biomonitorización desde el nivel molecular a los sistemas integrados. En el primer escalón se sitúan los biomarcadores bioquímicos y celulares: proteínas y enzimas, ácidos nucleicos, biomarcadores inmunológicos y biomarcadores histológicos. Se incluye en este apartado las deformidades morfológicas y la asimetría fluctuante. A continuación se tratan la bioindicación clásica de tipo óptico y la biomonitorización por acumulacióm química, discutiendo su utilidad y limitaciones y los métodos para la detección de bioindicadores. Con estas herramientas se revisan los sistemas mas utilizados en la biomonitorización de los diferentes tipos de ecosistemas: Biomonitorización de los ecosistemas terrestres (Calidad del aire: Contaminación química, acústica y electromagnética. Calidad del suelo: ensayos y estudios de ecotoxicidad). Biomonitorización de los ecosistemas acuáticos (Aguas continentales: Contaminación. Eutrofización. Aguas marinas: Mareas negras. Mareas verdes).
Se remata el capítulo con los métodos mas avanzados en la evaluación y vigilancia de la calidad ecológica: Sistemas integrados. Planes de vigilancia. Bancos de Especimenes Ambientales.
Bibliografía básica
Newman MC. 2014. Fundamentals of Ecotoxicology: The Science of Pollution, 4ªed. Ed. CRC Press. ISBN: 978-1466582293
C.H. Walker, R.M. Sibly, S.P. Hopkin, D.B. Peakall. 2012. Principles of Ecotoxicology. 4ªEd CRC Press. ISBN: 9781439862667
Bibliografía complementaria (recomendados *)
Carballeira, A. and Aboal, J. 2000. Bancos de Especimenes Ambientales. Una propuesta para Galicia. Ed USC- Conselleria do M. Ambente (XUGA). ISBN: 84-8121-838-3
*Carballeira et al. 2003. Biomonitorización de la calidad del aire. En Clima y calidad ambiental. Ed. A. Martí. Pbl. USC. ISBN 84-9750-142-X
Carballeira, A., Carral, E., Puente, X. and Villares, R. 1997. Estado de conservación de la Costa de Galicia. Nutrientes y metales pesados en sedimentos y organismos. Ed. USC-Conselleria de Pesca (XUGA). ISBN 84-8121-620-8
*Clements, W. and Newman MC. 2002. Community Ecotoxicology. Ed. J.Wiley & Sons Ltd. UK. ISBN: 0-471-49519-0
(Acceso libre en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/0470855150)
Connell, D; Lam,P. Richardson, B.Y., Wu, R. 1999. Introduction to Ecotoxicology. Ed. Balckwell Sc. Londres. ISBN 0-632-03852-7.
DellÒmo, G. 2007. Behavioural Ecotoxicology (Ecological & Environmental Toxicology Series). John Wiley & Sons Ltd, UK. 1ªed. ISBN-10: 0471968528
*Moreno, MD. 2003. Toxicología ambiental. Evaluación del riesgo para la salud humana. Ed. Mc Graw Hill. ISBN: 9788448137816
* Newman MC. 2001. Population Ecotoxicology. Colección: Hierarchical Ecotoxicology. Ed. Wiley & Sons. UK. ISBN-10: 0471988189
*Ramade, F. 1995. Precis d´ecotoxicologie. Collection d´Ecologie. Ed. Masson. Paris. ISBN-10: 2225825785
Moltmann, JF. Rawson D.M.1995. Applied ecotoxicology. CRC Press London. UK. ISBN-10: 1566700701
Tannenbaum LV. 2017. Ecological Risk Assessment: Innovative Field and Laboratory Studies. CRC Press 1ªed. ISBN: 1498786170
BÁSICAS Y GENERALES
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la
aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
G01 - Identificar y enunciar problemas ambientales
5.5.1.5.3 ESPECÍFICAS
E11 - Tener un conocimiento global de los problemas ambientales
E13 - Conocer las bases científicas que son aplicadas por la ingeniería ambiental
E19 - Conocer los procedimientos de evaluación de riesgos ambientales y tecnológicos
E21 - Identificar y formular problemas ambientales
E27 - Modelizar sistemas ambientales tanto naturales como artificiales
E28 - Realizar estudios de impacto ambiental
E31 - Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados
E42 - Compromiso con la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible.
E43 - Liderar y trabajar eficazmente en equipos interdisciplinares
E47 - Asumir con responsabilidad ética su papel de ingeniero en un contexto profesional
Se realizara una combinación de lecciones magistrales para explicar la teoría, intercalando clases de seminario a lo largo del curso para ilustrar los contenidos teóricos y las aplicaciones prácticas. Los trabajos en grupo podrán ser de tipo bibliográfico o sencillos trabajos prospectivos.
Aunque la asignatura es teórica, se prevé como actividad complementaria hacer un seguimiento del procedimiento utilizado en la biomonitorización de la calidad del aire de un entorno industrial.
Para acceder a la página del curso existen dos posibilidades que conducen al mismo enlace:
1. Teclear: http://virtual.usc.es/
2. Alternativamente entrar en: http://www.usc.es/. A continuación selecciona “Perfil: Alumno”, y al acceder a la página, en el centro aparece un menú donde se indica Campus Virtual de la USC. Page 2 of 3.
https://xescampus.usc.es/ServizosXML/Plantillas/Planificacion/PDA/Infor…?... 19/6/2009
Estas dos opciones conducen a una página de presentación donde se solicitará el DNI del alumno más su contraseña (que la primera vez que se acceda serán los cuatro últimos dígitos de la Tarjeta Universitaria, dándose a continuación de alta en el curso. Se recomienda la lectura del manual de Ayuda para Estudiantes, que aparece en la izquierda de la pantalla y en el que se dan los consejos más importantes para usar la aplicación WebCT empleada en la USC Virtual.
La página Web de la materia que aparece está dividida en diferentes campos principales: Presentación, Calendario, Documentos, etc. A través de estos enlaces se podrá acceder a las diferentes potencialidades de la aplicación: material utilizado en las clases, hojas de cálculo, documentación adicional, diversas herramientas de comunicación, etc.
La resolución de los problemas planteados en seminarios y tutorías exige del alumno una dedicación adicional no presencial.
En las tutorías obligatorias se plantea la posibilidad de realizar, en grupo, trabajos bibliográficos y prospectivos. Se podrá requerir la presentación oral o por escrito de los seminarios desarrollados para su evaluación.
En la calificación final del alumno se tendrá en cuenta el examen final. El examen, consistirá en resolver cuestiones teóricas, en forma de preguntas cortas y en la resolución de casos prácticos sencillos.
No se conservan partes del examen entre evaluaciones o convocatorias. El sistema de evaluación se mantiene igual para repetidores.
La evaluación de las competencias se realizarán a través de:
EXAMEN FINAL CB 6, 7, 8, 10; E13, 19, 28
TUTORIAS CB 8, 9, E 21,31,43
ACTIVIDAD AULA GO1; CB 6, 10; E 11, 27, 42, 47
La asignatura podría ser convalidada según el expediente académico del alumno.
La materia tiene una carga de trabajo de 5,0 ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25 horas de trabajo total, que se reparten de la siguiente forma:
Actividad Horas presénciales Factor Trabajo personal TOTAL
Teoría 28 1,25 35 63
Problemas 16 1,75 28 44
Prácticas 0 0 0 0TIEMPO DE ESTUDIO Y TRABAJO PERSONAL
La materia tiene una carga de trabajo de 5,0 ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25 horas de trabajo total, que se reparten de la siguiente forma:
Actividad Horas presénciales Factor Trabajo personal TOTAL
Teoría 28 1,25 35 63
Problemas 16 1,75 28 44
Prácticas 0 0 0 0
Tutorías 3 1 3 6
Examen 3 3 9 12
TOTAL 50 75 125
Las horas presénciales indican el número de horas de clases de la materia, a través de las diversas actividades que se realizan, el factor indica la estimación de horas que tiene que dedicar un estudiante por hora de actividad, siendo las horas de trabajo autónomo un computo del producto del factor por las actividades. El total hace referencia a la carga de trabajo que supone cada actividad.
Se presupone que los alumnos que se matriculen en la materia han de tener una serie de conocimientos básicos en Biología y Química general y Ecología que resultan de importancia para lograr superar la misma. Además para conseguir un rendimiento óptimo en la materia resulta aconsejable que el alumno tenga una serie de conocimientos adicionales: como Inglés a nivel de lectura y conocimientos de aplicaciones informáticas básicas (Word, Excel, uso de correo electrónico, consulta de páginas Web) a nivel usuario.
Aquellos alumnos que deseen obtener información adicional sobre cuestiones relacionadas con la organización docente y de investigación, la información administrativa o sobre cualquier tipo de actividad organizada por la USC, pueden consultar las siguientes páginas Web:
• USC, perfil estudiantes: http://www.usc.es/gl/perfiles/estudantes/index.jsp
• Máster en Ingeniería Ambiental: http://www.usc.es/enxamb
• Escuela Técnica Superior de Ingeniería: http://www.usc.es/~etse/
• Departamento de Biología Funcional http://www.usc.es/bcsec/
Alejo Carballeira Ocaña
Coordinador/a- Departamento
- Biología Funcional
- Área
- Ecología
- Teléfono
- 881813312
- Correo electrónico
- alejo.carballeira [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
| Miércoles | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| Jueves | |||
| 11:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| Viernes | |||
| 11:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A8 |
| 18.11.2020 10:00-13:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A8 |
| 18.11.2020 10:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A8 |
| 29.06.2021 09:30-13:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A7 |
| 29.06.2021 09:30-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A7 |