FACULTAD DE AGRONOMÍA UNIDAD DE ENSEÑANZA UNIDAD DE POSGRADOS Y EDUCACIÓN PERMANENTE FORMULARIO DE PROPUESTA DE ASIGNATURAS (curso, seminario, taller, otros) 1. Datos generales de la asignatura Nombre de la asignatura Estudio de la Lignina Abreviación para Bedelía (41 caracteres como máximo) Estudio de la Lignina Nombre de la asignatura en Inglés Lignin Study Pregrado Tec. Agroenergético Tec. Cárnico Lic. en Diseño de Paisaje Grado Ingeniero Agrónomo Educación Permanente Mínimo Máximo Tec. de la Madera Lic. en Viticultura y Enología Ingeniero de Alimentos Marque si este curso es ofrecido exclusivamente como EP Diploma y Maestría en Agronomía Posgrados Cupos Carreras (Marque las que corresponda) Nivel Profesionales Académicos Diploma y Maestría en Desarrollo Rural Sustentable Maestría en Ciencias Agrarias 10 x x 10 x 10 x CUPO TOTAL Modalidad de dictado de la asignatura: (Marque con X lo que corresponda) A distancia Presencial 30 x 2. Equipo docente Docente responsable Nombre (incluir el título académico): Cargo (especificar grado dedicación horaria global): Dra Ing Quim Claudia Ibáñez docente, Grado 3, 40 horas, DT Otros Docentes participantes Nombre (incluir el título académico): Cargo (especificar grado dedicación horaria global): Institución y país: Dr Heber dos Santos Abreu docente, Profesor titular, Grado5, 40 horas Instituto das Florestas, Universidad Federal Rural de Rio de Janeiro, Brasil. Nombre (incluir el título académico): Cargo (especificar grado dedicación horaria global): docente, Institución y país: Nombre (incluir el título académico): Cargo (especificar grado dedicación horaria global): docente, Institución y país: Docentes colaboradores: Nombre (incluir el título académico): Cargo (especificar grado dedicación horaria global): docente, Institución y país: 3. Programa de la asignatura Objetivos Generales Formar al estudiante sobre la formación de la lignina en la pared celular, incluyendo los mecanismos enzimático y no enzimáticos (polimerización), así como describir las metodologías más utilizadas para el aislamiento y caracterización de la misma. Específicos 1- Estudio de metodos químicos para aislamiento de lgnina. 2- Estudio de métodos analíticos de caracterización de lgnina. Unidades Temáticas Programa teórico 1- Introducción 2- Bioquímica de la lignificación. Fase enzimática de la formación de los precursores de la lignina- Via fenilpropanoidica. Polimerización. 3- Ocurrencia. Funcionalidad, composición clasificación de la lignina de maderas de gimnospermas (coníferas), eucotiledoneas (dicotiedoneas) y monocotiledoneas. Evolución molecular. 4- Topoquimica. Heterogeneidad e deposición en la pared celular. 5- Propiedades físicas y químicas de la lignina. Peso molecular. Transición vítrea. Solubilidad. Actividad antioxidante. 6- Estructura molecular de la lignina. Unidades estructurales. Enlaces intermoleculares. Complejo lignina carbohidratos. Conectividad lignina fenol pared celular. 7- Métodos de detección de lignina por imagen. Test de Wiesner. Test de Mäule. Otras reacciones de color. Inmunocitoquimica. Imagen por UV. Fluorescencia. ToF-SIMS (Time-of-flight secondary íon massa spectrometry). Espectroscopia de IR. Espectroscopia Raman 8- Metodo de aislamiento de lignina. Lignina de Klason. Hidrólisis acida de plantas anuales. Método Bromuro de acetilo (DFRC). Método de ácido tioglicólico. Lignina Dioxano. Lignina de Björkman 9- Metidos físicos de análisis. IV-Infrarojo. UV-Ultravioleta. RMN H-Resonancia Magnética Nuclear de Hidrogeno. RMN 13C- Resonancia Magnética Nuclear de 13C en el Estado liquido. RMN 13C- Resonancia Magnética Nuclear de 13C en el Estado Sólido CP/MAS. 10- Metodos de depolimerizacion de la lignina. Pirolisis. Oxidación con nitrobenceno.DFRC. Acidólisis.Tioacidólisis, Metodología Clases teóricas expositivas y de discusión dirigida. Debate sobre artículos. Clases prácticas en laboratorio. Evaluación Pregrado/ Grado Sistema de prueba de evaluación Evaluación continua Pruebas parciales 1 Pruebas parciales y Seminario trabajo Monografía Revisión bibliográfica x Trabajos prácticos Exoneración (*) Otros (especificar): Posgrado y Educación Permanente Si, ambos (*)Reglamento del Plan de Estudio de Ingeniero Agrónomo. Artículo Nº15, literal B "...al menos el 80% del puntaje exigido ...y más el 50% del puntaje de cada prueba de evaluación...". Bibliografía ARGYROPOULOS, D.S. Advances in Lignocellulosics Characterization, TAPPI Pess , EUA. 882p. 1997. BELGACEM, M. N., GANDINI, A., Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, Elsevier Ltd. Oxford, Reino Unido. 543p. 2008. BOYCE, C. K., CODY, G. D., FOGEL, M. L., HAZEN, R. M., O’D, C. M., ALEXANDER, C. M. O’D., KNOLL, A. H., Chemical evidence for cell wall lignification and the evolution of tracheids in early devonian plants, Int. J. Plant Sci. 164:691-702, 2003. BOYCE, C. K., ZWIENIECKI, M. A., CODY, G. D., JACOBSEN, C., WIRICH,S., KNOLL, A. H., HOLBROOK, N. M. Evolution of xylem lignification and hydrogel transport regulation, Plant Biology, 101:17555-17558, 2004. BOYCE, C. The Evolution of Cell Wall Biochemistry in Fossil and Living Plants, The University of Chicago, accessed in 08/21/2012. http://www.aps.anl.gov/Science/Future/Workshops/Using_Xray_Imaging/Summaries/Boyc e.pdf BROWING, B. L. Methods of wood chemistry, John Wiley & Sons, EUA, v 1 e 2, 867p.1967. CLABBY, C. A Tangled Tale of Plant Evolution “ Lignin, the tough stuff so vital to the migration of plants from water to land”, American Scientist, 97: 202-203, 2009. DASHED, W. V. Methods in plant ciochemistry and molecular biology, CRC Press, EUA, 443.p, 1997. FENGEL, D., WEGENER, G., Wood—chemistry, ultrastructure, reactions, by, Walter de Gruyter, Berlin and New York, 412p. 1984. FRIDOVICH, I. Oxygen Toxity: A radical explanation, The Journal of Experimental Biology.201:203–1209, 1998. HATFIELD, R., RALPH, J., GRABBER, J. H. A potential role for sinapyl p-coumarate as a radical transfer mechanism in grass lignin formation. Planta, 228::919-928. 2008. HEITNER, C., DIMMEL, R. R., CHMIDT, J. A., Lignin and Lignans, Advances in chemistry, CRC Press Taylor & Francis Group, NY. USA, 631p. 2010. KADOMA, Y., FUJISAWA, S. A Comparative Study of the Radical-scavenging Activity of the Phenolcarboxylic Acids Caffeic Acid, p-Coumaric Acid, Chlorogenic Acid and Ferulic Acid, With or Without Mercaptoethanol, a Thiol, Using the Induction Period Method, Molecules, 13:2488-2499. 2008. KURODA, H., HIGUCHI, T. O-Methyltransferase as a Tool to Evaluate the Lignin Evolution, Wood Research, 68, 1982. LENTON, T. M. The coupled evolution of life and atmospheric oxygen in Evolution Planet. Chapter 3, Earth, Academic Press Limited, pp.33-51, 2002. LEWIS, N.G., SARKANEN, S. Lignin and lignan biosynthesis, American Chemical LIN, S. Y., DENCE, C. W. Methods in lignin chemistry, New York: Springer Verlag, 1992. MANSFIELD, S. D., KIM, H., LU, F., RALPH J. Wole plant cell wall characterization using solution-state 2D NMR, Nature Protocols, v. 7. n.9., 1579-1589. 2012. MARTONE. P. T., ESTEVEZ, J., LU, M. F., RUEL, K., DENNY, M. W., SOMERVILLE, C., RALPH, J. Discovery of Lignin in Seaweed Reveals Convergent Evolution of Cell-Wall Architecture, Current Biology, 19, 169–175, 2009. NIKLAS K. J., PRATT L. M. Evidence for lignin-like constituents in early silurian (landoverian) plant fossils. Science. 18:209-396, 1980. ROBINSON, J. M. LIGNIN, land plants, and fungi:Biological evolution affecting Phanerozoic oxygen balance, Geology, 15:607-610, 1990. SARKANEN, K. V. & LUDWIG, C.H. Lignins occurrence, formations, structure and reactions, John Wiley, & Sons, EUA, 867p. 1967. Society.Washington, 436p. 1998. VANHOLME, R., DEMEDTS, B., MORREEL, K., RALPH, J., BOERJAN, W. Update on Lignin Biosynthesis and Structure,“Lignin Biosynthesis and Structure”. Plant Physiology, 153: 895–905, 2010. WENG, J-K and CHAPPLLE, C. The origin and evolutions of lignin biosynthesis, New Phytologist, 187:273-285, 2010 ZHOUZ, C., LI, Q., CHIANG, L. V. , LUCIA, L. A., GRIFFIS, D. P., Chemical and spacial differentiation of syrigyl and guaiacyl lignin in poplar wood via time-of-flight secondary ion Mas spectroscopy, Analytical Chemistry, 83, 7020-7026, 2011. Frecuencia con que se ofrece la asignatura (anual, cada dos años, a demanda) A demanda Cronograma de la asignatura Año: 2014 Semestre: Bimestre Fecha de inicio 24/11/2014 Fecha de finalización 28/11/2014 Días y Horarios Lunes a viernes 9:00a 12:00 y 14:00 a 17:00 Localidad: Tacuarembó Salón: INIA Tacuarembó Asignatura presencial - Carga horaria (hs. demandada al estudiante) Exposiciones Teóricas Talleres Actividades Grupales o individuales de preparación de informes Otras (indicar cual/es) Total 26 Teórico - Prácticos Seminarios Presentaciones orales, defensas de informes o evaluaciones Prácticos (campo o laboratorio) Excursiones Lectura o trabajo domiciliario 36 Asignatura a distancia (indique recurso a utilizar) Video-conferencia: Localidad emisora Plataforma Educativa (AGROS u otra) Materiales escritos Internet Total de horas (equivalente a presencial): Localidad receptora Interservicio (indique cuál/es) Otros datos de interés: Este curso fue recientemente aprobado como curso de Profundización por PEDECIBA Química, que lo avala para su primera edición 2014. 4 6 POR FAVOR NO COMPLETE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN, la misma será completada por las Unidades Técnicas (UE / UPEP / Bedelía) Créditos de Grado: Código Grado: de la asignatura Resolución del Consejo cursos de Grado Nº: Año que entra en vigencia: Departamento o Unidad: Créditos de Posgrados: de para Código de la asignatura de Posgrado: Resolución del CAP para cursos de Posgrados: