Fuciones vitales de los microorganismos. Diversidad microbiana. Ecología microbiana. Virología básica. Microbiología industrial y sus aplicaciones ambientales.
Los objetivos generales que persigue este programa docente son que el alumno, a final de curso, haya adquirido conocimientos que le permitan:
- Poseer un concepto general del mundo microbiano, respecto a su origen y diversidad así como de sus relaciones con el resto de los seres vivos.
- Conocer los microorganismos, considerados en su término más amplio, como objeto material de estudio, desde los puntos de vista estructural, bioquímico y genético.
- Comprender los mecanismos por los cuáles los microorganismos causan enfermedades, y describir los mecanismos por los cuáles son combatidos .
- Conocer las aplicaciones de los microorganismos en la elaboración industrial de productos útiles para el hombre.
- Conocer las comunidades microbianas y la relaciones de los microorganismos entre sí y con otros seres vivos.
- Conocer el papel de los microorganismos en la transformación de la materia y las importantes aplicaciones que estos han tenido, tienen y tendrán en la resolución de problemas medio-ambientales.
- Adquirir habilidades manuales que le permitan el manejo de instrumentos y aparatos en la investigación tanto básica como aplicada.
- Familiarizarse durante las clases prácticas con las técnicas más utilizadas en Microbiología (manejo de microorganismos, cultivos puros, aislamientos, tinciones, etc.), así como aprender los procesos de esterilización y desinfección, su fundamento y los métodos más utilizados de cada uno de ellos en la práctica diaria.
- Aprender las técnicas generales que se utilizan en la realización de análisis microbiológicos de diversas muestras de medio ambiente.
Objetivos globales teoría
- Conocer el origen y la gran diversidad el mundo microbiano.
- Conocer los microorganismos desde los puntos de vista estructural, bioquímico y genético.
- Estudiar las diferentes enfermedades microbianas y como se pueden combatir.
- Conocer las utilización de los microorganismos en la elaboración industrial de productos útiles para el hombre.
- Comprender la implicación de los microoganismos en el medio ambiente. El papel que juegan en la transformación de la materia y las importantes aplicaciones que estos han tenido, tienen y tendrán en la resolución de problemas medio-ambientales.
Temas Teoría (Contenidos)
SECCIÓN I: INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA
1.- La Microbiología: concepto y desarrollo histórico.
Concepto de Microbiología. Objeto material de estudio. Importancia de los microorganismos en el medio ambiente. Revisión histórica. Etapas del desarrollo de la Microbiología. Descubrimiento de los microorganismos. Generación espontánea. Postulados de Koch. Quimioterapia y antibióticos. Microbiología del medio ambiente. El descubrimiento de los virus. Clasificación de los seres vivos. Filogenia molecular.
2.- Los microorganismos.
Diversidad microbiana. Microorganismos celulares y acelulares. Características esenciales de los organismos celulares. Tamaño y estrategias de supervivencia. Diferencias esenciales entre las células eucariotas y procariotas. Teoría sobre el origen de la vida. Evolución y teoría de la endosimbiosis.
3.- Métodos de estudio de los microorganismos.
Métodos de observación. Microscopía óptica y electrónica. Cultivo de microorganismos. Medios de cultivo. Procedimiento para el cultivo de microorganismos. Aislamiento de microorganismos. Obtención de cultivos puros. Cuantificación de microorganismos. Recuento de viables cultivables: banco de diluciones. Medidas de masa, turbidez y componentes celulares.
SECCIÓN II: VIROLOGÍA
4.- Virus: características generales. Agentes subvíricos.
Concepto y naturaleza de los virus. Diferencias esenciales con los microorganismos celulares. Estructura y composición. Ac. Nucléico. Cápside. Envoltura. Otros componentes. Ciclo de multiplicación viral. Viroides. Priones.
5.-Bacteriófagos.
Los bacteriófagos: estructura y composición química. Métodos de estudio y cuantificación. Ciclo de multiplicación de los X174. Ciclobacteriofagos. Ciclo del bacteriofago MS2. Ciclo del bacteriofago del bacteriofago M13. Bacteriofago T4. Bacteriofagos atemperados: Lisogenia y . Bacteriofagos mássus tipos. Ciclo del bacteriofago importantes.
6.- Virus animales I.
Generalidades. Métodos de estudio. Efectos de los virus sobre las células. Cuantificación. Infección por virus animales: adsorción y penetración. Fase de eclipse: Virus ssRNA +, Virus ssRNA -, Virus dsRNA, Virus dsDNA y Retrovirus. Maduración y liberación. Interferencia viral: Interferón y terapia antiviral.
7.- Virus animales II.
Enfermedades producidas por virus RNA: poliomielitis, gripe, sarampión, rabia, fiebre amarilla, rubeola, paperas, hepatitis etc. Enfermedades producidas por virus DNA: adenovirosis, viruela, varicela, herpes, etc. Retrovirus y virus oncogénicos.
8.- Virus vegetales.
Generalidades. Mecanismos de transmisión. Movimiento dentro de la planta. Patogénesis de las infecciones. Respuesta de las plantas. Control de las infecciones.
SECCIÓN III: CRECIMIENTO Y METABOLISMO MICROBIANOS
9.- Diversidad del metabolismo energético.
Metabolismo: funciones, tipo de reacciones, esquema general del metabolismo. Tipos nutricionales. Generación de poder reductor. Generación de ATP: Fosforilación a nivel de sustrato y fosforilación oxidativa. Transporte electrónico. ATP sintetasa. Teoría quimiosmótica de Mitchell. Respiración aerobia y anaerobia. Quimiotrofos: metabolismos suministradores de energía. Concepto y tipos de fermentación. Fototrofos: fotosíntesis oxigénica y anoxigénica. Generación de Unidades estructurales básicas.
10.- División celular y crecimiento microbiano.
División celular en procariotas. Reparto de los componentes celulares. Implicación de las proteínas tipo Fts en la división celular de bacterias. Concepto de crecimiento microbiano. Medida del crecimiento. Análisis matemático del crecimiento: tasa de crecimiento y tiempo de generación. Crecimiento asincrónico: curva de crecimiento. Crecimiento sincrónico. Crecimiento continuo: quimiostato y turbidostato.
11.- Efectos del medio ambiente sobre el crecimiento microbiano.
Factores que influyen en el crecimiento microbiano. Relaciones con el oxígeno. Tipos de microorganismos: aerobios, anaerobios estrictos y facultativos y microaerófilos. Factor temperatura: temperatura máxima, óptima y mínima. Microorganismos psicrófilos, psicrotrofos, mesófilos, termófilos e hipertermófilos. Factor pH. Disponibilidad de agua. Actividad acuosa. Concentración salina. Microorganismos halófilos, osmófilos y xerófilos. Extremófilos.
12.- Métodos para el control del crecimiento microbiano.
Esterilización. Agentes físicos. Calor seco y húmedo (pasteurización, HTST, UHT y tindalización). Radiaciones ionizantes y no ionizantes. Filtación. Agentes químicos: bactericidas, bacteriolíticos y bacteriostáticos. Concepto de antiséptico y desinfectante. Microbicidas. Conservantes. Coeficiente fenol.
SECCIÓN IV: ESTRUCTURA DE LA CÉLULA PROCARIOTA
13.-Estructura y organización de la célula procariota. El protoplasto bacteriano.
Tamaño, morfología y agrupación de las células procariotas. Disposición de las principales estructuras de la célula procariota. Estructuras citoplasmáticas. Los ribosomas. La región nuclear. Estructuras intracelulares especiales: vacuolas, vesículas de gas, clorosomas y magnetosomas. Cuerpos de inclusión: PHA, polisacáridos, gránulos de volutina, inclusiones de azufre y carboxisomas.
14.- Envolturas celulares I: la membrana citoplasmática.
Composición química y características. Membranas de arqueas. Mesosomas. Funciones de la membrana celular procariótica. Permeabilidad de la membrana. Difusión. Transporte: pasivo y activo. ATPasa. Modificación de sustrato. Gradientes catiónicos. Intercambiadores iónicos. Membranas intracelulares.
15.- Envolturas celulares II: la pared celular.
Tipos de pared celular en procariotas. Estructura y composición química de la pared bacteriana. Peptidoglicano. Bacterias gram positivas: Acidos teicóicos. Bacterias gram negativas: membrana externa y espacio periplásmico, lipoproteina, lipopolisacárido y porinas. Fundamento de la tinción de Gram. Paredes de arqueas. Función de las paredes. Bacterias y arqueas sin pared.
16.- Otras estructuras bacterianas.
Glicocalix: Cápsulas y capas mucosas o slime. Apéndices: flagelos, pilis y fimbrias. Estructura, composición y función. Motilidad y tactismos. Esporas bacterianas.
SECCIÓN V: GENÉTICA MICROBIANA
17.- El genoma procariota.
Características generales del material genético de células procariotas. Transferencia de la información. Diferencias entre procariotas y eucariotas. Mecanismos de regulación Cromosomas y genóforos. Plásmidos: propiedades. Información genética contenida en plásmidos. Factores de resistencia a antibióticos.
18.-Mutación y mutagénesis.
Mutación. Metodos de detección. Consecuencias fenotípicas de las mutaciones. Tipos de mutaciones. Mutación expontánea e inducida. Mutagénesis y agentes mutagénicos. Mutagénesis por reparación del DNA: sistema SOS. Mutagénesis y carcinogénesis: Test de Ames.
19.- Recombinación genética en bacterias I: transformación y transducción.
Recombinación general u homóloga. Proceso de recombinación. Mecanismos de transferencia de DNA: endogenote y exogenote. Mecanismos de modificación restricción. Transformación. Estado de competencia, incorporación e integración del DNA. Transfección. Competencia inducida.
20.- Recombinación genética en bacterias II: conjugación.
Transducción generalizada: fago P22. Restringida: fago Conjugación. Mecanismo de transferencia durante la conjugación. Movilización del cromosoma bacteriano: cepas Hfr. Recombinación no homóloga: transposición. Elementos transponibles: secuencias de inserción (IS), transposones (Tn) y fagos transponibles (Mu).Transposición conservativa y replicativa.
21.- Manipulación genética de microorganismos: ingeniería genética.
Introducción. Endonucleasas de restricción. Aislamiento y purificación del DNA plasmídico. Vectores de clonación. Técnicas de clonación y selección de recombinantes. Análisis del DNA clonado. Expresión de genes clonados. Aplicaciones de la Ingeniería Genética.
SECCIÓN VI: TAXONOMÍA DE PROCARIOTAS
22.- Taxonomía: generalidades.
Evolución Microbiana. Concepto de Taxonomía y Filogenia. Problemas de la ordenación taxonómica de procariotas. Concepto de especie bacteriana. Taxonomía clásica, numérica, molecular y genética. Características útiles en la identificación de procariotas. El Manual de Bergey. Principales cronómetros moleculares y su utilización en Filogenia de los Procariota. Taxonomía Molecular y Microbiología Ambiental.
23.- Archaea I: generalidades. Arqueas halófilas extremas.
Introducción: arbol filogenético basado en el 16S ribosomal. Características generales. Comparación entre los tres dominios. Lípidos arqueanos. Paredes celulares. Arqueas halófilas extremas. Requerimientos de sales. Membranas. Otras estructuras celulares. Hábitats y especies importantes.
24.- Archaea II: arqueas metanógenas y arqueas hipertermófilas.
Metanogénesis: coenzimas metanogénicos. Mecanismos de autotrofía. Hábitats y especies importantes. Arqueas hipertermófilas. Características fisiológicas. Adaptación a la hipertermofília. Hábitats y especies importantes.
25.- Las alfa-Proteobacterias
Rickettsias y mitocondrias. El microorganismo SAR-11: Pelagibacter ubique. Bacterias Fototróficas Púrpuras no del azufre Rhodospirillum. Bacterias prostecadas: Caulobacter e Hyphomicrobium. Agrobacterium: Ingenieria genética en plantas. Bacterias Fijadoras del Nitrógeno: Beijerinckia. Genero Rhizobium y fijación simbióntica del nitrógeno. Bacterias oxidadoras del hidrógeno. Alcaligenes. Bacterias Nitrificantes: Nitrobacter.
26.- Las beta-Proteobacterias
Bacterias Nitrificantes: Nitrosomonas. Bacterias oxidadoras del azufre y del hierro Thiobacillus. Importancia ambiental de Zooglea. Bacterias envainadas. Géneros Sphaerotilus y Leptothrix. Importancia ecológica del género oxidador de hidrógeno Ralstonia. Bacterias Patógenas: Neiseriaceae y Bordetella.
27.- Las gamma- Proteobacterias. 1ª Parte
Bacterias del ácido acético. Bacterias Fototróficas Púrpuras del azufre. Chromatium. Bacterias deslizantes. Beggiatoa y Leucothrix. Metanotrofos y Metilotrofos. Bacterias Fijadoras del Nitrógeno: Géneros Azotobacter Orden Pseudomonadales: Pseudomonas, importancia como microorganismo biorremediador y como patógeno de plantas. Fitopatógenos: Generos Xanthomonas.
28.- Las gamma- Proteobacterias. 2ª Parte
Orden Enterobacteriales. Características generales, clasificación en géneros e identificación. Grupo de la fermentación ácido-mixta: Escherichia coli, el ser vivo mejor conocido. Infecciones producidas por enterobacterias oportunistas y por enterobacterias patógenas. Género Salmonella: fiebre tifoidea. Género Shigella: disenteria bacilar. Género Yersinia: peste. Grupo de la fermentación butanodiólica: Género Klebsiella, género Serratia. Género Erwinia, patogenicidad en plantas. Orden Vibrionales. Género Vibrio y Género Photobacterium. Bioluminiscencia bacteriana. Orden Legionellales: Géneros Legionella y Coxiella. Orden Pasteurellales. Infecciones causadas por los géneros Pasteurella y Haemophylus. Importancia industrial del género Zymomonas. Orden Oceanospirillales: Género Oceanospirillum.
29.- Las delta y epsilon-Proteobacterias
Bacterias Reductoras del Azufre. Desulfovibrio. Bacterias formadoras de cuerpos fructiferos. Myxococcus. -Proteobacterias:Bacterias parásitas de otras bacterias: Bdellovibrio. Helicobacter y Campylobacter.
30.- Filum Bacterias Gram Positivas: Bajo contenido en G+C
Bacterias del ácido láctico: Lactobacillus, Staphylococcus y Streptococcus. Bacterias endosporuladas: Bacillus y Clostridium. Bacterias sin pared: los micoplasmas.
31.- Filum Bacterias Gram Positivas: Alto contenido en G+C
Actinomicetales: Streptomyces. Corynebacterias: Bacterias del ácido propiónico. Simbiontes fijadores del nitrógeno: Frankia. Bacterias probióticas: Bifidobacterium. Micobacterias: Tuberculosis y Lepra.
32.- Filum Cianobacterias y proclorofitas.
Cianobacterias y Proclorales: características generales. Fotosíntesis oxigénica. Fijación del nitrógeno. Grupos principales y ecología. Anabaena, Oscillatoria y Nostoc. Las proclorofitas y el origen evolutivo de los cloroplastos.
33.- Filum Clamidias y Filum Nitrospira
Orden Chlamydiales: infecciones producidas por el género Chlamydia. El Filum Nitrospira. Bacterias nitrificantes en sistemas acuáticos.
34.- Filum Planctomyces ¿ Pirellula y Filum Verrucomicrobia
Bacterias con Pendúculos: Planctomyces. Compartimentalización intracelular. Importancia ambiental de este Filum. Bacterias con múltiples prostecas: Verrucomicrobium.
35.- Filum Flavobacteria, Filum del grupo Cytophaga, Filum Deferribacter
Géneros Bacteroides. Importancia en la microflora intestinal. Importancia ambiental de Flavobacterium. Ecología de los miembros del grupo Cytophaga. Actividad celulolítica. Patógenos piscícolas. El género Deferribacter.
36.- Filum Bacterias Verdes del Azufre y Filum Bacterias verdes no del azufre.
Importancia ecológica del género Chlorobium. Asociaciones de microorganismos en consorcios. Importancia ecológica del género Chloroflexus.
37.- Filum Espiroquetas. Filum Deinococos. Filum Ramificadas y Filum Hipertermófilas
Las espiroquetas: Familia Spirochaetaceae. Género Spirochaeata, género Cristispira: simbiosis con moluscos. Género Treponema. Sífilis y otras enfermedades producidas por treponemas. Género Borrelia: fiebres recurrentes. Familia Leptospiraceae. Género Leptospira: leptospirosis. Filum Deinococus: Géneros Thermus y Deinococcus. Filum Géneros Thermotoga y Aquifex
SECCIÓN VII: MICROORGANISMOS EUCARIOTAS
38.- Microorganismos eucariotas I.
Características generales de los hongos. Hongos filamentosos y levaduras. Dimorfismo fúngico. Estructura vegetativa. Crecimiento y diferenciación. Tipos de esporas y estructuras productoras de esporas. Clasificación.
39.- Microorganismos eucariotas II.
Principales grupos de hongos de interés clínico, agrícola e industrial. Género Saccharomyces: aspectos fisiológicos y genéticos. Género Candida: características generales y patogénesis. Importancia y aplicaciones industriales de las levaduras.
40.- Microorganismos eucariotas III.
Características generales de los protozoos. Modos de reproducción. Tipos de locomoción. Hábitat y alimentación. Clasificación. Ecología de los protozoos. Protozoos patógenos.
SECCIÓN VIII: PATOGENICIDAD, INMUNOLOGÍA Y QUIMIOTERAPIA
41.- Relaciones parásito-hospedador y patogenicidad.
Concepto de infección, enfermedad, patogenicidad y virulencia. Interacciones microbianas con organismos superiores. Flora microbiana normal de animales: distribución en el cuerpo. Mecanismos de patogenicidad. Toxinas bacterianas: exotoxinas y endotoxinas.
42.- Introducción a la Inmunología.
Defensas antibacterianas constitutivas del huésped: barreras de superficie, fagocitos y respuesta inflamatoria. Elementos del sistema inmune: órganos y elementos celulares. Antígenos y anticuerpos. El sistema del complemento. Inmunología diagnóstica.
43.- Agentes antimicrobianos: quimioterápicos y antibióticos.
Actividad bactericida y bacteriostática. Valoración de la actividad de compuestos antimicrobianos: antibiogramas. Agentes quimioterápicos sintéticos. Concepto de antibiótico. Principales antibióticos y su clasificación por el mecanismo de acción: antibióticos que inhiben la pared celular, antibióticos que actúan sobre la membrana plasmática, antibióticos que actúan a nivel de síntesis de ácidos mucleicos y proteínas.
44.- Salud Pública y Epidemiología.
Epidemiología: concepto y terminología. Mecanismos de transmisión de enfermedades infecciosas. Medidas de Salud Pública para el control de las enfermedades.
SECCIÓN IX: MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
45.- Microbiología industrial.
Microorganismos de uso industrial: características. Teoría de las fermentaciones industriales. Características generales de una unidad fermentadora. Extracción y purificación del producto.
SECCIÓN X: MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL
46.- Microorganismos y ambientes naturales.
El medio natural. Efecto del entorno en el crecimiento de los microorganismos. Métodos de estudio de los microorganismos en su medio ambiente: determinación del número de microorganismos, biomasa, enriquecimiento, aislamiento, columnas de Winogradsky. Medidas de la actividad microbiana: radioisótopos y microelectrodos. Comunidades microbianas: concepto y homeostasis. Interacciones entre las comunidades microbianas.
47.- Interacción de los microorganismos con otros seres vivos.
Funciones de la simbiosis. Tipos de simbiosis. Bacterias endosimbiontes (Sección 11 del Manual de Bergey). Simbiosis de microorganismos no fotosintéticos con plantas superiores: rizosfera y microrrizas; simbiosis con plantas leguminosas y no leguminosas. Simbiosis en las que el miembro fotosintético es un microorganismo: líquenes, endosimbiontes de protozoos. Simbiosis entre microorganismos no fotosintéticos. Simbiosis entre microorganismos y animales: simbiosis del rumen, simbiosis con insectos y bacterias luminiscentes en peces.
48.- Ciclos biogeoquímicos.
Los microorganismos como agentes geoquímicos. Ciclos de la materia. Ciclo del carbono. Ciclo del nitrógeno. Ciclo del azufre. Ciclo de fosforo.
49.- Microorganismos en los medios acuáticos.
Características generales de los medios acuáticos. Tipos de aguas: continentales y marinas. Renovación del microhábitat en los medios acuáticos. Microbiología de lagos. Gradientes térmicos. Lagos eutróficos y oligotróficos. Microbiología de los ríos. Microbiología marina.
50.- Microorganismos del suelo y del aire.
Características del suelo como hábitat. Comunidades microbianas del suelo. Reciclaje de nutrientes en el suelo. Características y estratificación de la atmósfera. La atmósfera como hábitat y medio de dispersión microbiana. Microorganismos de la atmósfera. Métodos en aerobiología.
51.- Contaminación microbiana de las aguas.
Microorganismos y contaminación de las aguas. Purificación del agua. Concepto de microorganismo indicador de contaminación. Técnicas de análisis y normativa vigente. Microorganismos patógenos presentes en el agua y enfermedades asociadas.
52.- Tratamiento de residuos.
Tratamiento de aguas residuales: demanda bioquímica de oxígeno (DBO), tratamiento aeróbico y anaeróbico. Plantas de lodos activados. Tratamiento de lodos. Tratamiento terciario. Tratamiento de residuos sólidos: "landfills" y "compost".
53.- Biodeterioro y control.
Definición de biodeterioro. Biodeterioro en combustibles de reactores, papel, chips de ordenador, pinturas, textiles y cuero, metales, hormigón. Control y aplicaciones biotecnológicas. Técnicas de control del biodeterioro.
54.- Deterioro de los alimentos debido a la actividad microbiana.
Microorganismos y alimentos. Deterioro de los alimentos: factores extrínsecos e intrínsecos. Enfermedades producidas por el consumo de alimentos contaminados. Técnicas de análisis y normativa vigente. Tratamiento de desperdicios de alimentos.
55.- Interacciones microbianas con contaminantes xenobióticos. Biorremediación.
Productos xenobióticos. Persistencia y biomagnificación. Ejemplos: halocarburos recalcitrantes, polímeros sintéticos, bifenil policlorinatos, alkil benzil sulfonatos, petróleo, pesticidas. Acumulación microbiana de metales pesados. Comunidades microbianas y biorremediación.
56.- Biominería.
Biolixiviación microbiana: cobre, hierro y uranio. Tipos de biolixiviación. Desulfuración del carbon. Recuperación de petróleo.
57.-Aplicaciones agricolas de los microrganismos.
Fertilizantes microbianos. Control de plagas por: bacterias, virus, protozoos y hongos. Bacterias congelantes y anticongelantes. Mejora de ensilados. Proteína del esquileo.
58.- Recuperación de energía.
Producción de combustible: etanol, metano, hidrocarburos e hidrogeno. Producción de biomasa microbiana. Biopolímeros.
Unidades Docentes
Unidad 1: Generalidades de microbiología. Estructura y función de lá célula procariota. Genética microbiana. Virología.
Unidad 2: Taxonomía microbiana.
Unidad 3: Introducción a la microbiología clínica.
Unidad 4: Microbiología industrial: generalidades.
Unidad 5: Ecología microbiana.
Unidad 6: Microbiología ambiental aplicada.
Objetivos globales práctica
La realización de las prácticas de Microbiología Ambiental tiene lugar en el transcurso de dos semanas, en el laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Experimentales (Campus de Elche) en grupos de 40 personas, de lunes a jueves en horario de tarde (de 15:00 a 18:30h). La realización de las prácticas tiene carácter obligatorio siendo imprescindible para superar la asignatura.
La evaluación se basa en los datos que de cada alumno recoge el profesor durante el trabajo práctico, teniendo en cuenta actitudes, habilidades y conocimientos, y en una prueba oral y de manipulación que se realiza el último día de asistencia al laboratorio.
La distribución de los alumnos en el laboratorio es por parejas. El primer día de prácticas eligen la mesa que será su puesto de trabajo durante toda la semana. Cada mesa dispone de todo el material de trabajo necesario para la realización de las prácticas.
El cuaderno de prácticas es un instrumento de trabajo. En él se describen los objetivos, fundamentos y metodología de todas las prácticas, de forma que se pueden consultar detalles o dudas. Por otra parte, en cada práctica se ha destinado un espacio para anotar los resultados obtenidos y su interpretación, así como dudas o comentarios que se deseen plantear al finalizar el trabajo.
VIDEO
El primer día de prácticas se visualiza un vídeo realizado por profesores de nuestro Departamento, que constituye una demostración de las técnicas de manipulación en Microbiología que posteriormente se llevarán a cabo en el laboratorio.
Prácticas
PRIMERA SEMANA
PRACTICA I: Preparación de medios de cultivo y Material de trabajo.
Presentación del material propio del laboratorio de microbiología. Una visión general sobre las peculiaridades de la manipulación de microorganismos. Preparación de los medios de cultivo que van a utilizarse durante las prácticas. Preparación de material para su posterior esterilización y uso en prácticas.
PRACTICA II: Aislamiento y Recuento. Cultivos mixtos.
Manejo de cultivos mixtos o muestras contaminadas. Técnicas de aislamiento: Fundamento de las técnicas de aislamiento. La técnica del agotamiento. La técnica de las estrías escocesas. Técnicas de aislamiento y recuento: La técnica de las diluciones.
PRACTICA III: Esterilización, Desinfección y Antisepsis.
Concepto de esterilización, desinfección y antisepsis. Técnicas y productos más importantes y sus indicaciones. El trabajo en condiciones de esterilidad. El mechero bunsen: normas sobre el manejo y la manipulación en las proximidades de la llama.
PRACTICA IV: Flora normal.
Presencia de flora normal en distintos órganos y sistemas del cuerpo humano. Toma de muestras para análisis microbiológico.
PRACTICA V: Crecimiento microbiano. Influencia del medio ambiente en el desarrollo de microorganismos.
El crecimiento microbiano. Factores que influyen en el desarrollo de microorganismos: la atmósfera, la temperatura y el pH. Temperatura máxima, óptima y mínima. Termófilos, mesófilos y psicrófilos.
PRACTICA VI: Observación microscópica.
Morfología microbiana: bacterias cocaceas y bacilos; hongos filamentosos y levaduras; protozoos. Observación de bacterias hongos y protozoos al microscopio. Observación de microorganismos vivos. Tinciones específicas: Gram y Zielh-Neelsen. Tinciones de estructuras: tinción de esporas.
PRACTICA VII: Identificación bacteriana.
Pruebas fisiológicas y bioquímicas de identificación bacteriana.
PRACTICA VIII: Pruebas de sensibilidad a antimicrobianos. Antibiograma
Fundamento, selección e indicaciones. Método cualitativo: difusión en agar. Realización y lectura de un antibiograma por difusión en agar.
SEGUNDA SEMANA
Práctica IX : Análisis de aguas
El agua es un importante vehículo de transmisión de microorganismos infecciosos y el principal perfil de contaminación microbiana deriva de las aguas residuales y excrementos que se arrojan. Hay una serie de parámetros "indicadores" de la contaminación, que se estudiarán y cuantificarán en esta práctica.
Práctica X.- Control ambiental de instalaciones agroalimentarias o farmacéuticas.
En determinadas empresas, fundamentalmente de tipo agroalimentario o sanitario, se han de establecer controles para determinar la presencia de microorganismos que puedan contaminar el producto final. Todos los elementos que intervienen en el proceso han de ser controlados. Por tanto esta práctica consta de tres tipos de controles:
a)Control microbiológico de superficies
b)Control microbiológico de los manipuladores de alimentos
c)Control microbiológico del aire
PRACTICA XI: Análisis de resultados. Resolución de problemas o cuestiones prácticas.
Objetivos Específicos
- Poseer un concepto general del mundo microbiano, respecto de su origen y diversidad así como de sus relaciones con el resto de los seres vivos.
- Conocer los microorganismos, considerados en su término más amplio, como objeto material de estudio, desde los puntos de vista estructural, bioquímico y genético.
- Conocer la estructura de la célula microbiana y las funciones de cada una de las partes que las componen.
- Conocer como se dividen los microorganismos, su crecimiento tanto a nivel celular como de poblaciones y los métodos de que se dispone para controlar dicho crecimiento, así como conocer los efectos que las condiciones medio-ambientales tienen sobre el mismo.
- Conocer la gran diversidad metabólica de los microorganismos y como se regula su metabolismo.
- Poseer un buen conocimiento de la genética microbiana, así como adquirir una idea general de las técnicas de DNA recombinante que actualmente son la base de la Biotecnología.
- Conocer como se realiza la identificación de los microorganismos y su clasificación taxonómica.
- Poseer un conocimiento general de la sistemática microbiana y de sus fundamentos, haciendo especial hincapié en los grupos más relevantes en clínica, industria y medio ambiente.
- Conocer que son los virus, los viroides y los priones, y las enfermedades que producen en los organismos superiores.
- Comprender los mecanismos por los cuáles los microorganismos causan enfermedades, y describir los mecanismos por los cuáles son combatidos a nivel del huésped (aspectos básicos de Inmunología), o con ayuda externa (aspectos básicos sobre Quimioterapia y Antibioterapia).
- Conocer las aplicaciones de los microorganismos en la elaboración industrial de productos útiles para el hombre, tanto domésticos (alimentos, bebidas), como industriales (antibióicos, aminoácidos, enzimas, etc.).
- Conocer las comunidades microbianas y la relaciones de los microorganismos entre sí y con otros seres vivos.
- Conocer el papel de los microorganismos en la transformación de la materia y las importantes aplicaciones que estos han tenido, tienen y tendrán en la resolución de problemas medio-ambientales.
- Adquirir habilidades manuales que le permitan el manejo de instrumentos y aparatos en la investigación tanto básica como aplicada.
- Familiarizarse con las técnicas más utilizadas en Microbiología (manejo de microorganismos, cultivos puros, aislamientos, tinciones, etc.), así como aprender los procesos de esterilización y desinfección, su fundamento y los métodos más utilizados de cada uno de ellos en la práctica diaria.
- Aprender las técnicas generales que se utilizan en la realización de análisis microbiológicos de diversas muestras de medio ambiente.
- Manejar la Bibliografía básica sobre Microbiología, así como las revistas especializadas, y acostumbrar a los alumnos a realizar búsquedas bibliográficas sobre cualquier tema de la asignatura.
Metodología Docente
Las clases teóricas consisten en clases magistrales con presentaciones de los temas teoricos en Power Point. Dichas presentaciones se le facilitan al alumno mediante fotocopias en el servicio de reprografía, o bien mediante la página web de la asignatura, donde se añaden estos archivos en formato pdf.
Las clases pácticas son de laboratorio. Los alumnos disponen de un cuaderno de prácticas que igualmente se encuentra en formato pdf en la página web de la asignatura.
Sistema de Evaluación
TEORIA: Se realizarán tres exámenes parciales. Dichos parciales serán eliminatorios cuando se obtenga una nota igual o superior a 5, no pudiendo compensar a este fin con las notas de otro parcial. Los alumnos que aprueben separadamente cada uno de los parciales estarán aprobados por curso, pero podrán si lo desean presentarse al examen final de Junio a 1, 2 o los 3 parciales con el fin de subir nota. En caso contrario, deberán examinarse de aquel o aquellos parciales con nota inferior a 5. Los parciales aprobados se guardarán hasta Septiembre. El tipo de exámen se describirá en cada una de las convocatorias a lo largo del curso.
PRACTICAS: Se realizarán en el transcurso de dos semanas (3 horas diarias aproximadamente), dedicando el último día de prácticas a la realización de una evaluación de los conocimientos adquiridos. La nota obtenida en prácticas no media con la teoría, pero se tendrá en cuenta a efectos de subir la nota final de la asignatura.
NOTA IMPORTANTE: Todos aquellos alumnos que no realicen las prácticas en su totalidad deberán hacer un exámen ORAL Y PRÁCTICO sobre el contenido de las mismas, siendo imprescindible aprobarlo para aprobar la asignatura.
Comentarios
Los horarios de tutorías se encuentran detallados en la ficha de cada uno de los profesores de la asignatura.
Toda la documentación que no es bibliografía recomendada, como las presentaciones de las clases teóricas en formato pdf, el cuaderno de prácticas, o cualquier artículo científico que se utilice para las clases, es suministrada al alumno colgandola en la pagina web de la asignatura, así como mediante fotocopias para aquellos alumnos que no tengan fácil acceso a internet.
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