Pollution biology

Cognitivos
i) Conocer los principales tipos de contaminación ambiental, su origen y naturaleza.
ii) Conocer los principales tipos de contaminantes ambientales, sus mecanismos de acción, dispersión y circulación.
iii) Aprender los efectos de distintos contaminantes en los diferentes niveles de la escala de organización biológica, desde el nivel de organización molecular hasta el de comunidad.
iv) Conocer los diferentes mecanismos de resistencia de los sistemas biológicos frente a contaminantes ambientales.
v) Aprender los principales instrumentos biológicos (Biomarcadores, biosensores, bioensayos y bioindicadores) para detectar la contaminación ambiental, sus aplicaciones y limitaciones, así como valorar la calidad ecológica.
vi) Conocer las diferentes estrategias de biorremediación de ambientes contaminados por metales pesados.
vii) Conocer distintas metodologías biológicas de biorremediación de ambientes contaminados con compuestos orgánicos xenobióticos.

Procedimentales
i) Reconocer los distintos tipos de contaminación ambiental y contaminantes ambientales.
ii) Analizar los distintos tipos de contaminantes ambientales, su origen, distribución y destino, así como sus efectos biológicos y ecotoxicológicos.
iii) Analizar, identificar y valorar los distintos elementos biológicos que se utilizan para detectar la contaminación ambiental.
iv) Reconocer e identificar problemas de contaminación y plantear estrategias de biorremediación.

Aptitudinales
i) Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados.
ii) Redactar informes sobre impactos contaminantes.

Actitudinales
i) Aplicar pensamiento crítico, lógico y creativo.
ii) Compromiso con la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible.
iii) Trabajar eficazmente en equipos multidisciplinares.
iv) Comunicar eficazmente sus ideas sobre los procesos contaminantes y sus amenazas.

Los contenidos de esta asignatura son: “Tipos de contaminación y contaminantes: aspectos biológicos y ecológicos. Mecanismos de toxicidad de los contaminantes. Mecanismos de resistencia biológica. Sistemas biológicos para la detección de los contaminantes. Biomarcadores. Biosensores. Bioensayos. Bioindicadores. Biorremediación de contaminantes orgánicos e inorgánicos”. Estos contenidos se organizan en 13 temas de teoría, 1 práctica de campo, 3 prácticas de laboratorio y 2 clases interactivas de ordenador (a continuación se indica entre paréntesis la duración aproximada de cada actividad). Además habrá 7 seminarios y 1 tutoría programada.

TEORÍA (21 h)
Tema 0. Presentación de la materia
Bloque I: Contaminación y contaminantes (4 h)
Tema 1. Introducción
Tema 2. Contaminación del aire.
Tema 3. Contaminación del agua y del suelo.
Bloque II. Ecotoxicología (4 h)
Tema 4. Introducción a la Ecotoxicología.
Tema 5. Ecotóxicocinética.
Tema 6. Evaluación de la toxicidad.
Bloque III: Sistemas biológicos y contaminación (6 h)
Tema 7. Monitorización biológica de la contaminación.
Tema 8. Biomarcadores y biosensores.
Tema 9. Efectos de la contaminación sobre las poblaciones.
Tema 10. Efectos de la contaminación sobre las comunidades.
Bloque IV. Tratamiento biológico de la contaminación y bioremediación (7 h)
Tema 11. Reconocer e identificar contaminación: legislación de suelo contaminado y aguas residuales.
Tema 12. Tratamientos biológicos de la contaminación de suelos. Estrategias de biorremediación.
Tema 13: Tratamientos biológicos de la contaminación del agua. Estrategias de biorremediación.

PRÁCTICAS DE CAMPO Y LABORATORIO (10 h)
Campo (3 h):
1. Evaluación la contaminación atmosférica mediante comunidades liquénicas (Temas 7, 9 y 10).
Laboratorio (7 h):
1. Test de Lemna de la OCDE (Temas 3, 5 y 6). Se desarrollará en dos sesiones que tendrán lugar en dos semanas sucesivas.
2. Test de Microtox/Mutatox (Temas 5, 6 y 8).

CLASES INTERACTIVAS INFORMÁTICA (2 h)
1. Manejo bases de datos, normativas y leyes ambientales.
2. Cuantificación de genes de resistencia a antibióticos.

SEMINARIOS (7 h)
1. Tratamiento de datos de muestreo de líquenes
2. Determinación de parámetros ecotoxicológicos
3. Identificación de focos de contaminación con biomonitores
4. Biomonitorización de la calidad ambiental de Galicia
5. Interpretación de un análisis de poblaciones tras exposición a contaminantes (sesión 1).
6. Interpretación de un análisis de poblaciones tras exposición a contaminantes (sesión 2).
7. Diseño de un protocolo de biorremediación.

TUTORÍA PROGRAMADA (1 h)
Estará dedicada a contenidos transversales de la materia o bien al repaso de aspectos clave de la misma y/o la resolución de dudas.

BÁSICA (5)
Clements, W. y Newman, M.C. 2002. Community Ecotoxicology. John Wiley & Sons.
Markert, B.A. et al. 2003. Bioindicators and biomonitors: principles, concept and applications. Academic Press.
Newman, M.C. 2001. Population Ecotoxicology. John Wiley & Sons.
Newman, M.C. 2015. Fundamentals of Ecotoxicology: the science of pollution (4th ed.). CRC Press.
Rittmann, B.E. y McCarty, P.L. Environmental Biotechnology: Principles and Applications, 2nd edition. McGraw-Hill Education, 2020. Recurso electrónico. ISBN: 9781260441604.

COMPLEMENTARIA (5)
Hill, M.K. 2004. Understanding Environmental Pollution. Cambridge University Press.
Pandey, C.M. y Bansi, D.M. 2019. Biosensors: fundamentals and applications (2nd ed.) Walter de Gruyter, Berlin.
Yu, M.H. 2005. Environmental toxicology: Biological and health effects of pollutants. 2ª ed. CRC Press.
Metcalf & Eddy Inc. Wastewater Engineering. Treatment and resource recovery. 5ª Edición. New York: Mc-Graw Hill, 2014. ISBN: 9781259010798.
Ortiz, I., Sanz, J., Dorado, M. & Villar, S. Técnicas de recuperación de suelos contaminados. Colección coordinada por la Fundación para el conocimiento Madrid, Universidad de Alcalá, 2007. Disponible en: https://www.madrimasd.org/sites/default/files/informacionidi/biblioteca…

Conocimientos/contenidos: Con01, Con02, Con10
Habilidades/destrezas: H/D01, H/D02, H/D03, H/D08
Competencias: Comp02, Comp04, Comp05, Comp08

En las clases EXPOSITIVAS el profesorado explicará los conceptos propios de la materia con apoyo de medios audiovisuales e informáticos; puede tener formatos diferentes (teoría, problemas y/o ejemplos generales, directrices generales de la materia) promoviendo la participación del alumnado. La asistencia a las clases expositivas no es obligatoria.

Los SEMINARIOS se emplearán tanto para conocer diferentes técnicas para el tratamiento de los datos obtenidos en las diferentes prácticas como para plantear algunos ejercicios que formarán parte de la evaluación continua. Además también se destinará alguno de ellos para dar a conocer, desde un punto de vista divulgativo, ciertas problemáticas particulares o bien ciertas técnicas concretas. La asistencia a todas estas actividades no es obligatoria.

Las clases INTERACTIVAS DE ORDENADOR se emplearán para aprender a buscar información en bases de datos y normativas relacionadas con legislación medioambiental, así como para determinar y cuantificar genes de resistencia a antibióticos y/o otros genes de relevancia mediante qEntrePCR. La asistencia a las clases expositivas es obligatoria.

Las PRÁCTICAS DE CAMPO Y LABORATORIO abordarán el manejo de métodos de análisis ecotoxicológico que permitan la familiarización, en el laboratorio y en el campo, con la forma de trabajo habitual en este ámbito. Cada alumno entregará al finalizar las prácticas un cuaderno/cuestionario de prácticas, debidamente cubierto. Estas actividades son obligatorias (asistencia mínima del 80%) por lo que la no asistencia a las mismas imposibilitará la superación de la materia.

La TUTORÍA se dedicará básicamente a tratar conceptos transversales de interés o bien a la aclaración de dudas sobre la teoría, las prácticas o los seminarios. La asistencia a esta actividad no será obligatoria.

La evaluación será idéntica para para las dos oportunidades; la prueba final es complementaria a la evaluación continua.

Estos instrumentos serán utilizados para evaluar las competencias de acuerdo al siguiente esquema:
• En el examen se evalúan: Con01, Con02, Con10
• En las entregas de las prácticas: H/D02, H/D08
• En la exposición del caso práctico: Comp04, Comp05, Comp08

La evaluación continua (EC) supondrá el 40% de la nota final y se obtendrá de la suma de: i) la entrega de la práctica de campo (0,75 puntos); ii) las entregas de las prácticas de laboratorio (1,5 puntos); iii) las entregas de los seminarios (0,75 puntos) y iv) la realización y exposición (en grupos de 3 alumnos máximo) de un caso práctico (1 punto). Las actividades obligatorias son las prácticas de campo y laboratorio (con un 80% de asistencia exigida). Las actividades evaluables son las correspondientes a la EC (desarrollada en los seminarios, las prácticas, los ejercicios planteados en los seminarios y el caso práctico en grupo) y el examen final. La prueba final, que es complementaria a la EC, supondrá en 60% de la calificación final. Para que la nota de la EC se tenga en cuenta en la calificación final, es necesario obtener una nota mínima de 2 puntos en el examen final. En el caso de que alguna actividad evaluable no pueda realizarse presencialmente, las entregas se realizarán a través del Campus Virtual de la USC.

Los alumnos repetidores tienen el mismo sistema de evaluación que los alumnos de primera matrícula. Para los alumnos repetidores únicamente se conservará, durante el mismo periodo que la normativa de esta universidad dispone, la asistencia a las prácticas pero no las calificaciones de las evaluaciones relacionadas con las mismas por lo que tendrán que volver a realizarse todas las entregas.

Además de la docencia presencial de diversos tipos, los alumnos precisarán de horas de estudio y trabajo personal. En conjunto, las horas dedicadas son:
21 horas expositivas (teoría)
19 horas interactivas (prácticas de campo y laboratorio, interactivas informática y seminarios)
1 hora de tutorías
2 horas de examen
69,5 horas de trabajo personal
112 horas de dedicación total

El alumno debe apoyar el estudio de la materia con la bibliografía básica y orientada a cada tema. Es recomendable que la lectura de la misma se realice con anterioridad a las clases correspondientes. De esta forma es necesario llevar la materia al día porque los conceptos de temas previos irán empleándose, y ampliándose, a medida que avance el temario. Las clases expositivas aportan ampliaciones, diferentes formas de explicación, ayudan a interrelacionar los diferentes temas y aportan otros aspectos como dar una visión sobre la robustez de las hipótesis planteadas o la utilidad práctica de los conocimientos, permiten exponer ejemplos con problemas ambientales próximos o de actualidad, etc. Por estas razones se recomienda asistir habitualmente a las mismas así como a seminarios y el resto de actividades interactivas. Finalmente es conveniente emplear las tutorías no programadas (horas de tutoría del profesorado) para consultar dudas.

Los canales de comunicación directa del profesorado con el alumnado serán: tutorías presenciales, tutorías online (video-llamada/chat a través de MS Teams), foros y mensajes en el Campus Virtual y el correo electrónico.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de evaluación de rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones”.