TBCB-204 Microbiología General

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NAYARIT
AREA DE CIENCIAS BIOLÓGICO AGROPECUARIAS Y PESQUERAS
ESCUELA NACIONAL DE INGENIERIA PESQUERA
1. Datos de identificación:
Unidad de Aprendizaje:
Clave:
Tipo de Curso:
Tipo de unidad de aprendizaje:
Área de Formación:
Horas de docencia:
Horas de trabajo independiente:
Total de horas:
Valor en créditos:
Microbiología General
TBCB-204
Teórico-Práctico
Obligatoria
Biológico Agropecuaria y Pesquera
80 h-s-m
80 h-s-m
160 h-s-m
10 créditos
2. Elaborado por:
M en C. ALVARO GONZALEZ VEGA (UAP)
M en C. BENJAMIN RAMIREZ CORTES (UAMVZ)
M en C. MARIA LUISA MACHUCA SANCHEZ (UAA)
M en C. LIDIA SUSANA IBARRA SÁNCHEZ (UAA)
M en C. SILVERIO LOPEZ HERNANDEZ (UAA)
3. presentación:
La microbiología es una de la ciencias biológicas mas importantes; desde el punto de
vista básico proporciona la herramienta de investigación mas accesibles para probar la
naturaleza de los procesos vitales, y desde el punto de vista práctico se relaciona en
actividades agrícolas, de producción animal y de importancia ambiental, constituyendo
la base de los procesos biotecnológicos.
La microbiología es el estudio de los microorganismos que existen tanto como células
individuales como en conglomerados de los mismos. Las células microbianas son
totalmente distintas de las células de los animales y plantas, son capaces de vivir en
forma aislada y llevar a cabo por si solas los procesos vitales de crecimiento,
generación de energía y reproducción.
En la actualidad la microbiología continúa evolucionando a través de nuevos
descubrimientos tanto a nivel celular, molecular y ecológico. Los adelantos en la
ingeniería genética y la biología celular han impactado en la enseñanza y la practica de
microbiología y su aplicación en la solución de problemas relativos a la mejora genética
de animales y plantas y a la generación de procesos biotecnológicos entre otros.
Esta unidad de aprendizaje retoma los conceptos adquiridos en unidades que le
anteceden como biología, química, bioquímica y ecología, se relaciona horizontalmente
con biología celular y genética y se pretende sirva de base, transversalmente, a las
unidades de aprendizaje de profesionalización de las carreras del área biológico
agropecuaria y pesquera.
4. Unidad de competencia:
El estudiante conocerá y comprenderá la diversidad de los microorganismos
estableciendo interrelaciones con su
evolución, características taxonómicas,
filogenéticas y metabólicas con los ecosistemas microbianos, obteniendo con ello, las
bases necesarias para aplicar la microbiología como una herramienta de investigación
y de desarrollo biotecnológico para la solución de problemas de producción del área
biológico agropecuarias y pesqueras.
5. Saberes:
Saberes teóricos:
 Enunciar los antecedentes históricos de la microbiología
 Identificar los componentes estructurales de las células procariotas y su función
 Aplicar los conocimientos sobre los requerimientos nutricionales, los medios de
cultivo y factores ambientales para el desarrollo de microorganismos y control
del crecimiento microbiano
 Describir la importancia de la genética microbiana y su utilidad como
herramienta de investigación
 Explicar la importancia de los virus como parásitos intracelulares y como
herramienta en la genética microbiana y la ingeniería genética
 Relacionar la importancia de la evolución y la diversidad microbiana con la
identificación taxonómica y filogenética.
 Comprender la diversidad metabólica y su relación con la ecología microbiana
 Conocer algunas de las infecciones microbianas
 Describir la aplicación de la microbiología en la biotecnología e ingeniería
genética
Saberes prácticos:
 Identificar y describir las características de las células procariotas
 Aplicar procedimientos para aislamiento, enriquecimiento, cultivo y control de
microorganismos
 Identificar las relaciones evolutivas de los microorganismos y su aplicación
taxonómica y filogenética
 Relacionar la diversidad metabólica con los ecosistemas microbianos
 Identificar las aplicaciones de la microbiología en la investigación básica y el
desarrollo de la ingeniería genética y la biotecnología
Saberes formativos:
 Reconocer la importancia de las diferentes formas de vida y su evolución
 Valorar la responsabilidad en el manejo de material biológico-infeccioso
 Propiciar el interés en la microbiología experimental
6. Contenido temático:
UNIDAD I. Introducción e historia de la Microbiología
1.1 Antecedentes históricos
1.1.1. Descubrimientos y observaciones importantes sobre enfermedades
contagiosas de las civilizaciones antiguas.
1.1.2. Investigadores y grandes descubrimientos sobre microorganismos
a mediados del siglo XIX.
1.1.3. Contribuciones importantes a principios del siglo XX
1.1.4. Descubrimientos y aportaciones más recientes en el campo de la
Microbiología.
1.2. Introducción a la microbiología
1.3 . Campos de la microbiología
1.4. Divergencia en la clasificación de los organismos vivos (Taxonomía vs Filogenia)
1.5. Comparación de células procariontes y eucariontes
1.6.
Estructura de la célula procariota
1.6.1. Membranas y paredes celulares
1.6.2. Movimiento microbiano
1.6.3. Estructuras de superficie e inclusiones en procariotas
UNIDAD II. Nutrición crecimiento y control microbiano
2.1. Requerimientos nutricionales de los microorganismos
2.2. Medios de cultivo para crecimiento microbiana
2.3. Esterilización y técnica aséptica
2.4. Procedimientos para aislamiento y enriquecimiento
2.5. Aislamiento en cultivo axénico
2.6. Manejo de residuos microbiológicos.
2.7. Crecimiento celular y su medición
2.8. Curva de crecimiento celular
2.9. Cultivos continuos
2.10. Efecto de los factores ambientales en el crecimiento
2.11. Control del crecimiento microbiano
UNIDAD III. Diversidad metabólica
3.1. El sistema de vida fototrófico
3.2. Quimiolitotrofia: Energía a partir de la oxidación de donadores de electrones
inorgánicos
3.3. El sistema de vida anaeróbico
3.4. Oxidación de hidrocarburos y papel del O2 en el catabolismo de los compuestos
orgánicos
3.5. Fijación de nitrógeno
3.2. Pruebas bioquímicas diferenciales
UNIDAD IV. Evolución y diversidad microbiana
4.1. La tierra primitiva, el origen de la vida y la diversidad biológica
4.2. Relaciones evolutivas entre los microorganismos
4.3. Diversidad procariótica: Bacteria
4.3.1. Filogenia bacteriana
4.3.2. Phylum1: Proteobacteria
4.3.3. Phylum 2: Bacterias Gram positivas
4.3.4. Plylum 3: Cianobacterias y Proclorofitos
4.3.5. Plylum 4: Clamidias
4.3.6. Plylum 5: Plantomices/Pirellula
4.3.7. Plylum 6: Verrucomicrobios
4.3.8. Plylum 7: Flavobacterias
4.3.9. Plylum 8: Citophaga
4.3.10. Plylum 9: Bacterias verdes del azufre
4.3.11. Plylum 10: Espiroquetas
4.3.12. Plylum 11: Deinococos
4.3.13. Plylum 12: Bacterias verdes no del azufre
4.3.14. Plylum 13 y 14: Bacteria Hipertermofílas muy ramificadas
4.3.15. Plylum 15 y 16: Nitrospira Defferibacter
4.4. Diversidad procariótica: Archaea
4.4.1. Filogenia y metabolismo general
4.4.2. Phylum Euryarchaeota
4.4.3. Plylum Crenarchaeota
4.4.4. Evolución y vida a altas temperaturas
4.5. Diversidad microbiana en eucariotas
4.5.1. Generalidad filogenéticas Eukarya
4.5.2. Protozoos
4.5.3. Hongos
4.5.4. Algas
UNIDAD V. Ecología microbiana e infecciones microbianas
5.1. Métodos de ecología microbiana
5.2 Ecosistemas microbianos
5.3 Hábitat microbianos terrestres y de agua dulce
5.4. Microbiología marina
5.5. Interacciones microbianas con plantas
5.6. Infecciones e intoxicaciones microbianas
5.6.1. Enfermedades transmitidas por animales, artrópodos y por microorganismos
del suelo
5.6.2.. Enfermedades transmitidas por el agua
5.6.3.. Enfermedades transmitidas por alimentos
UNIDAD VI. Genética microbiana
6.1. Estructura del DNA
6.2. Replicación del DNA y elementos genéticos
6.3. Síntesis y procesamiento del RNA (Trascripción)
6.4. Síntesis de proteínas (Traducción)
6.5. Regulación de la expresión génica
a) Regulación de la actividad enzimática
b) Regulación de la transcripción (control positivo y control negativo)
c) Otros mecanismos de regulación de la transcripción
UNIDAD VII. Virología Básica
7.1. Virus, viriones y priones
7.2. Crecimiento y cuantificación
7.3. Replicación vírica
7.4. Diversidad vírica
UNIDAD VIII. Perspectivas actuales de la microbiología
8.1. Biotecnología microbiana
8.2. Ingeniería Genética y sus aplicaciones prácticas
8.3. Biorremediación microbiana
7. Acciones:
 Investigación bibliográfica del contenido temático y lecturas complementarias de
la Unidad de Aprendizaje
 Analizar, procesar y organizar la información del contenido temático para
exposiciones individuales o grupales que fomenten el análisis, discusión y
autoaprendizaje.
 Aplicación de las técnicas microbiológicas para el aislamiento, identificación,
cultivo y control microbiano
 Revisión, análisis y discusión de artículos de investigación en microbiología
(idioma español e inglés)
 Búsqueda en medios electrónicos sobre las características taxonómicas y
filogenéticas de microorganismos
 Investigación bibliográfica y por medios electrónicos sobre ecosistemas
microbianos y biotecnologías aplicadas a actividades productivas agropecuarias,
pesqueras o ambientales
8. Evidencias de aprendizaje:




Integración del portafolio con acciones, tareas y lecturas complementarias que
favorezcan el autoaprendizaje.
Aplicación de exámenes departamentales y evaluaciones parciales periódicas
Experimentación, análisis e interpretación de resultados de laboratorio.
Presentación grupal sobre la revisión de artículos de investigación en
microbiología


Presentación individual de las características taxonómicas y filogenéticas de un
microorganismo seleccionado por el alumno o asignado por el facilitador.
Presentación individual, oral y escrita, de la investigación bibliográfica sobre
ecosistemas microbianos y biotecnologías aplicadas a actividades productivas
agropecuarias, pesqueras o ambientales.
9. Criterios de desempeño:

El portafolio deberá contener las evidencias de aprendizaje siguiendo un orden
de acuerdo al contenido temático. Se considerarán como criterios de evaluación
la presentación, el contenido y análisis de cada tema. Para la presentación se
considerará el contenido de la portada, orden, secuencia, formato, redacción y
ortografía. En el contenido se considerará coherencia, pertinencia y claridad de
los temas abordados y para el análisis del tema se tomará en cuenta la
identificación de conceptos y su aplicación, relación con esquemas, gráficas,
cuadros y figuras, planteamiento de preguntas y su respuesta, comentarios en
clase y autocrítica del alumno del tema abordado. Estos mismos criterios se
aplicarán para tareas y lecturas complementarias. El portafolio es individual, no
se evaluarán reproducciones, copias o trabajos repetidos. El mínimo para
aprobar este criterio será 12%.

Se aplicarán tres exámenes departamentales y el mínimo aprobatorio será de
12%.

Las prácticas de laboratorio se evaluarán considerando asistencia, participación
y contenido del reporte. La asistencia a menos del 80% de las prácticas causará
no acreditación de este parámetro y por ende del curso, la participación será
evaluada tanto grupal como individualmente, el contenido del reporte tendrá la
mayor aportación a este criterio de evaluación, deberá entregarse siete días
después de realizada la práctica y contendrá: título, introducción, objetivos,
metodología, resultados, discusión, conclusiones y bibliografía. El mínimo
aprobatorio para este criterio será de 15%.

Se analizará y presentará, por equipo, mínimo un artículo en español y otro en
inglés durante el curso. Se evaluará calidad de los materiales audiovisuales
utilizado, contenido y claridad en la exposición. Estos tres rasgos serán
evaluados por sus compañeros y el facilitador de la unidad de aprendizaje.. El
mínimo aprobatorio será de 3%.

El alumno realizará una presentación por escrito y oral de las características
taxonómicas y filogenéticas del microorganismo seleccionado o asignado y la
evidencia de utilización de manuales y medios electrónicos utilizados para tal
efecto y representará el 50% del criterio de participación individual. Se evaluará
el resumen escrito, calidad de los materiales audiovisuales utilizados, contenido
y claridad en la exposición. Estos tres rasgos serán evaluados por sus
compañeros y el facilitador de la unidad de aprendizaje. El 50% restante de este
criterio se aplicará a la participación en el desarrollo temático y tareas
individuales que se realicen durante el curso. El mínimo aprobatorio será de 9%

El problema eje se evaluará mediante una revisión bibliográfica actualizada de
algún tópico sobre ecosistemas bacterianos y/o algunas de las perspetivas
actuales de la microbiología. Se realizará una presentación individual, por escrito
y oral. Para la investigación bibliográfica deberá consultar mínimo dos libros
actualizados de autores diferentes, dos artículos recientes y consulta en internet.
La presentación por escrito deberá tener un formato de un artículo de revisión y
la presentación oral se realizará de acuerdo a los criterios establecidos
anteriormente. El mínimo aprobatorio será de 9%.
10. Campo de aplicación:



Unidades de aprendizaje contempladas en la currícula como genética, biología
celular y molecular así como las correspondientes a la fase profesionalizante de
las carreras contempladas en el área biológico agropecuaria y pesquera.
Experiencia en el manejo de técnicas microbiológicas. así como en la
recolección, organización, análisis y presentación de resultados.
Utilización de los sistemas electrónicos para identificación taxonómica y
filogenética de microorganismos, búsqueda de artículos de investigación e
identificación de procesos biotecnológicos disponibles
11. Acreditación:
12. Calificación:
Evaluación departamental
Portafolio de evidencias de aprendizaje
Reporte de practicas de laboratorio
Trabajo en equipo
Problema eje
Participación individual
20%
20%
25%
5%
15%
15%
13. Bibliografía:
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Alexander, M. 1980. Introducción a la microbiología del suelo. Ed. AGT. México.
491pp.
Atlas, R. M. 2002. Ecología microbiana y microbiología ambiental. Ed. Addison
Wesley. España. 677pp.
Brock, T.D.; Madigan, M.T. 1993. Biología de los microorganismos. Ed. Prentice
may Hispanoamericana. México. 956pp.
Brooks, G.F.; Butel, J.S.; Morse, S.A. 2005. Microbiología médica de Jawets,
Melnick y Adelberg. Ed. El Manual Moderno. México.786pp.
Collard, P. 1985. El desarrollo de la microbiología. Ed. Reverte. Barcelona,
España. 175 pp

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Davis, B.D. y cols. 1996. Tratato de Microbiología. Ed. Masson. España. 1145pp.
De la Rosa, F.M.; Prieto, P.J. 2003. Microbiología en ciencias de la salud:
conceptos y aplicaciones. Ed. Elsevier. Madrid, España. 359pp.
Delgado-Iribaren, A. Y cols. 2001. Manual de laboratorio clínico básico:
Microbiología. Ed. McGraw-Hill-Interamericana. España.593pp.
Forsythe, S. J.; Hayes, P.R. 2002. Higiene de los alimentos, microbiología y
HACCP. Ed. Acribia. Zaragoza, España. 489pp.
Frazier, W.C.; Westhoff, D.C. 2000. Microbiología de los alimentos. Ed. Acribia.
Zaragoza, España. 681pp.
Grant, W.D.; Long. P.E. 1989. Microbiología ambiental. Ed. Acribia. Zaragoza,
España. 222pp.
Herrera, J.R.; Guzmán, P.D.; Peña, C.J. 1997. Perspectivas de la microbiología
en México. Instituto Politécnico Nacional. 371pp.
Ingraham, J. L.; Ingraham, C.A. 1998. Introducción a la microbiología. Ed.
Reverte. Barcelona, España.
Leveau, J.Y.; Bouix, M. 2000. Microbiología industrial : los microorganismos de
interés industrial Ed. Acribia. Zaragoza, España. 595pp.
Monroe, J.J. 2002. Microbiología moderna de los alimentos. Ed. Acribia.
Zaragoza, España. 615pp.
Mossel, D.A.A.; Moreno, G.B.; Struijk, C.B. 2002. Microbiología de los alimentos
: fundamentos ecológicos para garantizar y comprobar la integridad (inocuidad y
calidad) microbiológica de los alimentos. Ed. Acribia. Zaragoza, España. 703pp.
Pelczar, M.J.; Reid, R.D.; Chan, E.C.S. 1982. Microbiología. Ed. McGraw-Hill
Interamericana. México. 826pp.
Rheinheimer, G. 1987. Microbiología de las aguas. Ed. Acribia. Zaragoza,
España. 299pp.
Schaechter, M. y cols. 1994. Microbiología : mecanismos de las enfermedades
infecciosas : enfoque mediante resolución de problemas. Ed. Médica
Panamericana. Buenos Aires, Argentina. 1000pp.
Tórtora, G.J.; Funke, B.R.; Case, C.L. 1993. Introducción a la microbiología. Ed.
Acribia. Zaragoza, España. 792pp.
Vadillo, M.S.; Píriz, D.S.; Mateos, Y.E. 2002. Manual de microbiología
veterinaria. Ed. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid, España. 853pp.
Volk, W.A. 1996. Microbiología básica. Ed. Harla. México. 819pp.
BIBLIOGRAFIA: PAGINAS DE INTERNET
Página Web de Microbiología del Dr, Kayser, Gary. E. Sobre un manual de laboratorio:
http://www.cat.cc.md.us/courses/bio141/labmanua/toc.html
Bio interactive. Un sitio para ver procedimientos de laboratorio virtual.
http://www.hhmi.org/biointeractive/vlabs/
Hipertextos del área de biología. No muy reciente con pocas figuras y esquemas pero
contiene resúmenes temáticos.
http://www.biologia.edu.ar/microgeneral/index.html
Course Introduction to Microbiology, University of Leicester. Procedimientos de
laboratorio e identificación de bacterias.
http://www-micro.msb.le.ac.uk/109/bs109.html
Dr. Robin Kurtz’ bacteriology Website
http://www.bact.wisc.ed/Bact102/home102.html
National Center for Biotechnology Information
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/