FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA UNIDAD ACADÉMICA SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Ingeniería Ambiental CUARTO SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA MICROBIOLOGÍA APLICADA Elaborado por: Ing. Susel Díaz Concepción Gestión Académica I/2008 U N I V E R S I D A D D E 1 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R. M. 288/01 VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Ser la Universidad líder en calidad educativa. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y competitividad al servicio de la sociedad. Estimado (a) Estimado (a) estudiante: El syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas muchos más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. Aprobado por: Ing. Gelen Perlina Tondelli Méndez Fecha: Enero de 2008 SELLO Y FIRMA JEFATURA DE CARRERA U N I V E R S I D A D D E 2 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA UNIDAD 2: GRUPOS DE MICROORGANISMOS. SYLLABUS I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. TEMA 2. ORGANISMOS PROCARIOTAS VIRUS 2.1. Introducción. 2.2. Bacterias. 2.2.1. Forma y tamaño. 2.2.2. Organización celular. 2.2.3. Estructura. 2.2.4. Crecimiento y reproducción. 2.3. Micoplasmas. 2.4. Actinomicetos. 2.5. Rickettsias. 2.6. Virus. TEMA 3. HONGOS Asignatura: Microbiología Aplicada Código: INA - 120 Requisito: BIO-100 Carga Horaria: 100 horas Teórico Prácticas Horas Teóricas 60 Horas Prácticas Créditos: 40 5 Valorar la microbiología como ciencia integradora resultado de la investigación y el esfuerzo humano para comprender los procesos de la vida. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. Evaluar la aplicación de los procesos microbiológicos en la solución de problemas relacionados al perfil profesional y comprender la importancia del estudio de la microbiología como ciencia relacionada no sólo al proceso de la vida sino también a la economía, la salud y otras instancias. Reconocer la estructura y funcionamiento de los microorganismos, así como su influencia y aplicaciones para el medio ambiente. Estimular la investigación de temas relacionados con la materia y con el perfil del profesional que estamos formando. II. PROGRAMA ASIGNATURA. ANALÍTICO DE TEMA 4. ECOLOGÍA MICROBIANA. 4.1. Influencia de los factores ecológicos sobre los microorganismos. 4.1.1. Temperaturas altas y bajas. 4.1.2. Presión osmótica. 4.1.3. pH. 4.1.4. Influencia del oxígeno. 4.1.5. Influencia del exceso y deficiencia de agua. 4.2. Relaciones de los microorganismos. 4.2.1. Simbiosis. 4.2.2. Comensalismo. 4.2.3. Sinergia. 4.2.4. Antibiosis. LA 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. A LA UNIDAD 4: FISIOLOGÍA DE LOS MICROORGANISMOS. Definición y objeto de estudio de la microbiología. Desarrollo histórico. Importancia del estudio de la microbiología. Principales divisiones de la microbiología como ciencia. Grupos de microorganismos. Técnicas microbiológicas. U N I V E R S I D A D Distribución e importancia. Características generales. Estructura. Ciclo vital. Clasificación general. UNIDAD 3: ECOLOGÍA MICROBIANA. UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA TEMA 1. TEMA 1. INTRODUCCIÓN MICROBIOLOGÍA. Y TEMA 5. NUTRICIÓN DE LOS MICROORGANISMOS. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. D E 3 A Q Enzimas. Nutrición. Absorción de nutrientes. Tipos de nutrición. Bacterias fotosintetizadoras. U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA TEMA 6. RESPIRACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS. UNIDAD 6: MICROBIOLOGÍA APLICADA. TEMA 8. MICROBIOLOGÍA DEL AGUA. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. Respiración y fermentación. Respiración aerobia. Respiración anaerobia. Fermentación de la glucosa. Fermentación alcohólica. Fermentación láctica. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. UNIDAD 5: MEDIOS DE CULTIVO. 8.6. Clasificación de los microorganismos del agua. Enfermedades transmitidas por el agua. Clasificación de las aguas naturales. Análisis microbiológico de las aguas. Tratamiento de las aguas destinadas al consumo humano. Depuración de aguas residuales. TEMA 7. MEDIOS DE CULTIVO. UNIDAD 7: GENÉTICA MICROBIANA. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. Definiciones. Tipos de medios de cultivo. Preparación de medios de cultivo. Principales elementos utilizados preparación de medios de cultivo. TEMA 9. GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA. en 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. la El ADN. Traducción genética. Transformaciones genéticas. La biotecnología. Aplicaciones. III.- ACTIVIDADES A REALIZAR POR LAS BRIGADAS UDABOL Tipo de Asignatura: De acuerdo a las características de la carrera y de la asignatura la materia de Microbiología Aplicada es una materia de tipo A. Diagnostico para la detección del problema: Actualmente existen diferentes especies de microorganismo que son dañinos a la salud y algunos que favorecen a la actividad del hombre. Nombre del proyecto: La materia de Microbiología Aplicada realizara el proyecto de ”Principales Actividades de los microorganismo que favorecen a la actividad del hombre” TRABAJO A REALIZAR POR LOS ESTUDIANTES Investigar por especie los diferentes microorganismos que pueden causar daño a la salud. Investigar por especie los diferentes microorganismos que pueden que favorecen a la actividad del hombre. Presentar un informe y exponer su trabajo en la feria de Ingeniería Ambiental. U N I V E R S LOCALIDAD, AULA O LABORATORIO Biblioteca de la UDABOL Biblioteca de la Fundación Simón Patiño Biblioteca de la UDABOL Biblioteca de la Fundación Simón Patiño D E 4 A Q FECHA PREVISTA Estudiantes de 4to semestre de Ingeniería Ambiental Antes del primer parcial Estudiantes de 4to semestre de Ingeniería Ambiental Antes del segundo parcial Todos los estudiantes de la universidad UDABOL UDABOL I D A D INCIDENCIA SOCIAL U I N O B O 3 de Junio L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA La nota mínima de aprobado es de 51 puntos sobre 100. IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA a) Los estudiantes que reprobaran la materia tendrán derecho a segunda instancia siempre que su nota sea mayor o igual a 30 puntos sobre 100. Procesual o formativa Se presenta como previsión la evaluación diagnóstica con el objetivo de verificar los conocimientos previos de los estudiantes, lo cual permitirá optimizar el trabajo. En caso de reprobar también en segunda instancia el estudiante deberá llevar la materia en arrastre el semestre siguiente. Recordar que sólo se pueden llevar dos materias en arrastre. La evaluación hace énfasis en la evaluación formativa por su característica de ser continua, fundamentalmente en aquellas actividades de carácter práctico, tendientes al desarrollo de las competencias prevista en el programa. V. BIBLIOGRAFÍA. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA. La evaluación procesual de la asignatura tiene como base el trabajo de los work papers y dif’s propuestos para la materia. Además se realizarán preguntas escritas frecuentes, tareas extractases y cualquier otra forma de evaluación que se considere necesario. Se tendrá en cuenta la asistencia y participación oral de los estudiantes en clases, así como las actividades propuestas para el trabajo de las brigadas UDABOL. Toda evaluación realizada se calificará sobre la base de 50 puntos que serán promediados para formar parte de la nota total de cada examen parcial y para el examen final. ANGULO, M. Microbiología aplicada. Editorial Imprenta Tokio.2001. (576 An47). BROOKS, G. BUTEL, J. S. MORSE, S. A. Microbiología médica de Jawets, Melnick y Adelberg. Editorial El Manual Moderno. México. 2002. (616.01 B79). FRAZIER, W.C. Microbiología de los alimentos. Traducción de Bernabé Sanz y Justino Burgos. Editorial Acribia. Zaragoza, España. 1962. (576.163 F86). LIÉBANA UREÑA, J. Microbiología Oral. Segunda edición. McGraw-Hill Interamericana. Madrid. 2002. (616.01 L62). BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA. b) De resultados de los procesos de aprendizaje o sumativa (examen parcial o final) Para la evaluación de resultados se realizarán dos exámenes parciales y un examen final según el calendario académico de la Universidad. Cada examen parcial tendrá un valor de 50 puntos y cubrirá determinados objetivos según el avance de la materia hasta la fecha del parcial. Se realizará un examen final escrito que abarque los principales objetivos, tanto teóricos como prácticos de la asignatura, avanzados durante todo el semestre, con un valor de 50 puntos. La nota final de la asignatura será el promedio de los dos exámenes parciales con el examen final, para un total de 100 puntos. Davis, B.D., R. Dulbecco, H. N. Eisen & H.S. GInsberg. Microbiology. 3ra. Ed. Harper & Rew. 1980. Madigan T.M., Martincko M.J., Parker J. Biología de los microorganismos, Octava edic. España. 1997. Stanier, R. Y., Adelberg & J.L. Ingraham: Microbiología, De. Reverté S.A. Barcelona, 1984 T.D.D.W. Smith S. T. Madigan: Biología de los Microorganismos, 1994 Back: El ambiente en que vivimos, Editorial Salesiana. Lima, 1997. Brock, T.D: Biología de los microorganismos, Editorial Prentice Hall. New Jersey.1995 Para tener derecho a tomar examen el estudiante deberá tener el 80 % de asistencia a clases. U N I V E R S I D A D D E 5 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA VI. PLAN CALENDARIO SEMANA ACTIVIDADES OBSERVACIONES 1 Tema 1 (1.1 – 1.6) 2 Tema 2 (2.1 – 2.2) 3 Tema 2 (2.3 – 2.4) 4 Tema 2 (2.5 – 2.6) 5 Tema 3 (3.1 – 3.2) 6 Tema 3 (3.3 – 3.4) 7 Tema 3 (3.5) EVAL PARC I 8 Tema 4 (4.1) EVAL PARC I 9 Tema 4 (4.2) 10 Tema 5 (5.1 – 5.3) 11 Tema 5 (5.4 – 5.5) 12 Tema 6 (6.1 – 6.4) 13 Tema 6 (6.5 – 6.6) 14 Tema 7 (7.1 – 7.4) EVAL PARC II 15 Tema 8 (8.1 – 8.3) EVAL PARC II 16 Tema 8 (8.4 – 8.6) Presentación de notas 17 Tema 9 (9.1 – 9.3) Laboratorio #4 18 Tema 9 (9.4 – 9.5) 19 EVALUACIÓN FINAL 20 EVALUACIÓN FINAL 21 SEGUNDA INSTANCIA U N I V E R S I D A D Laboratorio #1 Laboratorio #2 Presentación de notas Laboratorio #3 Presentación de Actas D E 6 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1. UNIDAD O TEMA: Organismos procariotas y virus TITULO: Organismos procariotas y virus FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Organismos procariotas y virus se estrecha por la mitad y tiene lugar la división completa formándose dos células hijas idénticas a la célula madre. Así, al igual que ocurre en los organismos superiores, una especie de bacteria origina al reproducirse sólo células de la misma especie. Algunas bacterias se dividen cada cierto tiempo (entre 20 y 40 minutos). En condiciones favorables, si se dividen una vez cada 30 minutos, transcurridas 15 horas, una sola célula habrá dado lugar a unos mil millones de descendientes. Estas agrupaciones, llamadas colonias, son observables a simple vista. En condiciones adversas, algunas bacterias pueden formar esporas, que son formas en estado latente de la célula que permiten a ésta resistir las condiciones extremas de temperatura y humedad. Las células microbianas son distintas de las células de animales y plantas, que son incapaces de vivir aisladas en la naturaleza y solo pueden existir como partes de los organismos pluricelulares. Una célula microbiana aislada es, en general, capaz de llevar a cabo sus procesos vitales de crecimiento, generación de energía y reproducción independientemente de otras células, de la misma o de diferente clase. Los procariontes se dividen en eubacterias y arquebacterias. Estos dos grupos principales difieren en la constitución genética básica así como en las estructuras de alguno de sus componentes celulares. El término procarionte se considera, a menudo, sinónimo de bacteria. Existen otros microorganismos procariotas de interés entre los que se encuentran los micoplasmas, actinomicetos, rickettsias, espiroquetas, clamidias, arquebacteria, cianobacteria y mixobacterias. Bacteria (del griego, bakteria, ‘bastón’), nombre que reciben los organismos unicelulares y microscópicos, que carecen de núcleo diferenciado y se reproducen por división celular sencilla. Virus (en latín, ‘veneno’), entidades orgánicas compuestas tan sólo de material genético, rodeado por una envuelta o envoltura protectora. El término virus se utilizó en la última década del siglo XIX para describir a los agentes causantes de enfermedades más pequeños que las bacterias. Carecen de vida independiente, pero se pueden replicar en el interior de las células vivas, perjudicando en muchos casos a su huésped en este proceso. Los cientos de virus conocidos son causa de muchas enfermedades distintas en los seres humanos, animales, bacterias y plantas. Las bacterias son muy pequeñas, entre 1 y 10 micrómetros (µm) de longitud, y muy variables en cuanto al modo de obtener la energía y el alimento. Están en casi todos los ambientes: en el aire, el suelo y el agua, desde el hielo hasta las fuentes termales; incluso en las grietas hidrotermales de las profundidades de los fondos marinos pueden vivir bacterias metabolizadoras del azufre. También se pueden encontrar en algunos alimentos o viviendo en simbiosis con plantas, animales y otros seres vivos. Las células bacterianas se dividen por fisión; el material genético se duplica y la bacteria se alarga, U N I V E R S I D A D Los D E 7 A Q virus U I N O son B O parásitos L I V I A intracelulares FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA submicroscópicos, compuestos por ARN o por ácido desoxirribonucleico (ADN) —nunca ambos— y una capa protectora de proteína o de proteína combinada con componentes lipídicos o glúcidos. En general, el ácido nucleico es una molécula única de hélice simple o doble; sin embargo, ciertos virus tienen el material genético segmentado en dos o más partes. La cubierta externa de proteína se llama cápsida, y las subunidades que la componen, capsómeros. Se denomina nucleocápsida al conjunto de todos los elementos anteriores. Algunos virus poseen una envuelta adicional que suelen adquirir cuando la nucleocápsida sale de la célula huésped. La partícula viral completa se llama virión. Los virus son parásitos intracelulares obligados, es decir: sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas inertes. 3.- Las bacterias se constituyen en organismos representativos del Reino Mónera. a) Indique el grado de organización celular que presentan. b) Caracterice de manera general este grupo de microorganismos. 4.- Indique la forma de reproducción de las bacterias. a) Explique cómo tiene lugar el crecimiento bacteriano. 5.- Describa las siguientes estructuras bacterianas resaltando la función que realizan. a) Pared celular b) Membrana citoplasmática c) Esporas d) Ribosomas e) Flagelos f) Cápsulas g) Vesículas de gas Los virus son de gran importancia para estudios genéticos y médicos. Los estudios sobre las enfermedades víricas han contribuido enormemente para comprender la respuesta inmune del organismo frente a los agentes infecciosos. Estudiando esta respuesta, se han descrito a fondo los anticuerpos séricos y las secreciones de las membranas mucosas, que ayudan al organismo a eliminar elementos extraños como los virus. Ahora, el interés científico se centra en la investigación destinada a aislar ciertos genes virales. Éstos podrían clonarse para producir grandes cantidades de determinadas proteínas, que serían utilizadas como vacunas. 6.- Realice un cuadro resumen donde se incluyan todos los organismos procariotas estudiados en el tema, tomando en cuenta los siguientes aspectos: a) Microorganismo. b) Características generales c) Tinción de Gram d) Importancia (tanto positiva como negativa) e) Respuesta a los antibióticos donde proceda. 7.- Defina qué son los virus. a) Explique la importancia de los virus para el hombre. CUESTIONARIO WORK PAPERS # 1 1.- Para el estudio de los microorganismos se suelen utilizar diferentes técnicas de tinción. a) Explique en qué consisten estas técnicas. b) Indique cuál es la técnica de tinción más utilizada para el estudio de las bacterias. Explique. 8.- Explique brevemente las principales características de los virus. 9.- Los virus son parásitos intracelulares obligados. a) Explique el proceso de replicación de de los virus 2.- Las bacterias se constituyen en organismos representativos del Reino Mónera. a) Indique el grado de organización celular que presentan. b) Caracterice de manera general este grupo de microorganismos. U N I V E R S I D A D 10.- El estudio de los virus es muy importante para el desarrollo de la medicina. a) Argumente el anterior planteamiento. b) Explique brevemente el tratamiento médico en caso de infecciones virales. D E 8 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2. UNIDAD O TEMA: Hongos TITULO: Hongos FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Hongos Hay hongos en cualquier parte en que existan otras formas de vida. Algunos son parásitos de organismos vivos y producen graves enfermedades en plantas y animales. La disciplina científica que estudia los hongos se llama micología. (Armillaria mellea), facilitan la propagación de esta especie de un árbol a otro. Ciertos hongos forman masas de micelio resistentes, con forma más o menos esférica, llamadas esclerocios. Éstos pueden ser pequeños como granos de arena, o grandes como melones. Los hongos pueden presentar reproducción sexual y asexual o vegetativa. Hongos, grupo diverso de organismos unicelulares o pluricelulares que se alimentan mediante la absorción directa de nutrientes. Los alimentos se disuelven mediante enzimas que secretan los hongos; después se absorben a través de la fina pared de la célula y se distribuyen por difusión simple en el protoplasma. Junto con las bacterias, los hongos son los causantes de la putrefacción y descomposición de toda la materia orgánica. La reproducción asexual constituye el estado imperfecto de los hongos. Aquí no se verifica cambio en la fase nuclear del hongo. Esta es la reproducción más importante en la propagación de las especies pues se producen muchos individuos cada vez que ocurre y se repite muchas veces en el año. Puede darse mediante la producción no sexual de esporas y por otros procedimientos como escisión transversal, gemación, ruptura de una hifa vegetativa con segmentos o producción de células perdurantes como las clamidosporas. La mayoría de los hongos están constituidos por finas fibras que contienen protoplasma, llamadas hifas. Éstas a menudo están divididas por tabiques llamados septos. En cada hifa hay uno o dos núcleos y el protoplasma se mueve a través de un diminuto poro que ostenta el centro de cada septo. No obstante, hay un filo de hongos, que se asemejan a algas, cuyas hifas generalmente no tienen septos y los numerosos núcleos están esparcidos por todo el protoplasma. Las hifas crecen por alargamiento de las puntas y también por ramificación. La proliferación de hifas, resultante de este crecimiento, se llama micelio. Cuando el micelio se desarrolla puede llegar a formar grandes cuerpos fructíferos, tales como las setas y los pedos o cuescos de lobo. Otros tipos de enormes estructuras de hifas permiten a algunos hongos sobrevivir en condiciones difíciles o ampliar sus fuentes nutricionales. Las fibras, a modo de cuerdas, del micelio de la armilaria color de miel U N I V E R S I D A D La reproducción sexual implica cambio en la fase nuclear y se considera que es el estado perfecto de los hongos. En esta forma de reproducción se producen menos individuos, a veces solamente uno y ocurre una vez al año. La mayoría de los hongos se reproducen por esporas, diminutas partículas de protoplasma rodeado de pared celular. Las esporas y los fragmentos de hifas de los hongos pueden viajar por la atmósfera y recorrer grandes distancias. Las esporas se forman de dos maneras. En el primer proceso, las esporas se originan después de la unión de dos o más núcleos, lo que ocurre dentro de una o de varias células especializadas (reproducción sexual). Estas esporas, que tienen D E 9 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA características diferentes, heredadas de las distintas combinaciones de genes de sus progenitores, suelen germinar en el interior de las hifas. Los cuatro tipos de esporas que se producen de esta manera (oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas) definen los cuatro grupos principales de hongos. Las oosporas se forman por la unión de una célula macho y otra hembra; las zigosporas se forman al combinarse dos células sexuales similares entre sí. Las ascosporas, que suelen disponerse en grupos de ocho unidades, están contenidas en unas bolsas llamadas ascas. Las basidiosporas, por su parte, se reúnen en conjuntos de cuatro unidades, dentro de unas estructuras con forma de maza llamadas basidios. delicadas y una reproducción que suele ser mediante oídios o conidios, constituyen un grupo intermedio entre las bacterias y los hongos. A los mixomicetes, o mohos plasmodiales del fango verdaderos, algunos micólogos los clasifican con los hongos, y otros con los protistas semejantes a hongos. En este grupo la fase nutricional es una masa de protoplasma con forma ameboide carente de pared, denominada plasmodio. La fase reproductiva está representada por células nadadoras, llamadas células invasoras, las cuales se impulsan por medio de dos flagelos de distinta longitud. Los plasmodioforomicetes se parecen a los mixomicetes en que ambos tienen células invasoras y un estado plasmodial. Los labirintulomicetes y los acrasiomicetes tienen algunas características semejantes a los mohos plasmodiales del fango, pero su estado nutricional (llamado pseudoplasmodio) es diferente. El otro proceso más común de producción de esporas implica la transformación de las hifas (hifa fértil) en numerosos segmentos cortos o en estructuras más complicadas de varios tipos. Este proceso sucede sin la unión previa de dos núcleos (reproducción asexual). Los principales tipos de esporas reproductivas formadas así son: oídios, conidios y esporangiosporas. Estas últimas se originan en el interior de unos receptáculos, parecidos a vesículas, llamados esporangios. La mayoría de los hongos producen esporas sexuales y asexuales. CUESTIONARIO WORK PAPERS # 2 1.- Los hongos pertenecen al reino fungi y son organismos diferentes de las plantas y otros seres vivos. a) Indique cuáles son las características generales de los hongos que los ubican en un reino aparte. 2.- Explique la importancia, tanto desde el punto de vista positivo como negativo, que tienen los hongos para el hombre. 3.- Describa la estructura celular de los hongos 4.- Describa las principales estructuras somáticas de los hongos. 5.-Describa las principales estructuras reproductoras de los hongos. 6.-Explique cómo transcurre la reproducción asexual en los hongos. a) Indique qué proceso de división celular tiene lugar. 7.-Explique las fases en que transcurre la reproducción sexual en los hongos. 8.- La somatogamia es un método de reproducción sexual en los hongos. a) Indique en qué consiste este proceso. 9.- La copulación de gametangios es un método de reproducción sexual en los hongos. a) Indique en qué consiste este proceso. 10.- La copulación planogamética es un método de reproducción sexual en los hongos. a) Indique en qué consiste este proceso. 11.- La espermatización es un método de reproducción sexual en los hongos. a) Indique en qué consiste este proceso. 12.- El contacto de gametangios es un método de reproducción sexual en los hongos. a) Indique en qué consiste este proceso. Clasificación general. A pesar de que en muchos textos se emplean sistemas de clasificación relativamente complicados, los micólogos utilizan por lo común un sistema sencillo, que tiene la ventaja de ser cómodo de usar. Según este sistema, los cuatro filos principales son: Oomicetes (Oomycota), Zigomicetes (Zygomycota), Ascomicetes (Ascomycota) y Basidiomicetes (Basidiomycota) y sus respectivos individuos forman oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas. Una gran variedad de especies se colocan, de forma arbitraria, en un quinto filo: Deuteromicetes (Deuteromycota), también llamados hongos imperfectos. Se incluyen en este grupo aquellos hongos en los que sólo se conocen procesos de multiplicación vegetativa. Sin embargo, la mayoría de esas especies están emparentadas con los ascomicetes. Algunos otros filos se consideran hongos, o bien, grupos relacionados estrechamente con los hongos: Actinomicetes (Actinomycota), Mixomicetes (Myxomycota), Plasmodioforomicetes (Plasmodiophoromycota), Labirintulomicetes (Labyrinthulomycota) y Acrasiomicetes (Acrasiomycota). Los actinomicetes, con hifas muy U N I V E R S I D A D D E 10 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 3. UNIDAD O TEMA: Ecología microbiana TITULO: Ecología microbiana FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Ecología microbiana vivos del ecosistema. Ej. Las relaciones posibles de competencia o de depredación entre las especies, parasitismo, simbiosis Abióticos: Son todos aquellos factores que no tienen vida. Ej. Climáticos (temperatura, radiación solar) disponibilidad, características y propiedades del agua, edáficos La integración de las actividades metabólicas de todos los microorganismos de un ecosistema es la causa de una gran parte de los cambios que se producen tanto en sus componentes bióticos como en los abióticos. Ecología microbiana: examen de las interacciones dinámicas de los microorganismos con su ambiente, tanto con el vivo (biótico) como con el abiótico. Las interacciones son dinámicas porque cambian con el tiempo mientras las diferentes poblaciones se van adaptando al ambiente (en sentido amplio) para lograr un equilibrio en el conjunto. Temperaturas altas y bajas. Para cada microorganismo existe una temperatura mínima, máxima y óptima. Estas tres temperaturas varían cuando se modifica el medio donde crecen por lo que la relación de la temperatura con el crecimiento es muy compleja. Las temperaturas mencionadas forman la zona de temperaturas de desarrollo, la cual está comprendida entre las temperaturas máxima y mínima a las cuales puede desarrollarse un microorganismo determinado. La amplitud de la zona entre ambas temperaturas decide si un microorganismo es estenotermal (zona estrecha) o euritermal (zona amplia). Las actividades de los microorganismos están grandemente influidas por las condiciones físicas y químicas del medio donde estos se desarrollan. Debido a esto es importante conocer cómo actúan los diferentes factores del medio sobre un microorganismo determinado para de esta manera beneficiar su desarrollo, inhibirlo o destruirlo. Efectos de las bajas temperaturas. Los microorganismos pueden sobrevivir a muy bajas temperaturas. La exposición inicial a temperaturas por debajo de cero mata a algunos microorganismos, pero los que sobreviven pueden permanecer viables en estado congelado durante un elevado número de años. Es por esto que la congelación es uno de los métodos más usados para la conservación de microorganismos con vistas a su posterior utilización. En el laboratorio se conservan entre los 4 – 7°C, con otros métodos se conservan a temperaturas aún más bajas, por Influencia de los factores ecológicos sobre los microorganismos. Factores ecológicos: son todos los elementos del medio que actúan directamente sobre el ser vivo al menos durante una parte de su ciclo vital. Clasificación de los factores ecológicos: Bióticos: Son aquellos factores que tienen vida, se refiere a las relaciones que se dan entre los seres U N I V E R S I D A D D E 11 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA ejemplo hielo seco (-76°C), nitrógeno líquido (196°C) y liofilización. microorganismos pueden continuar su actividad en condiciones anaerobias; pero esto no es posible en el caso de animales. Efecto de las altas temperaturas. Las células vegetativas mueren a temperaturas entre 50 – 70°C, no obstante el grado de hidratación del microorganismo determina su resistencia al calor. A altas temperaturas en presencia de agua se produce la coagulación de las proteínas del protoplasma y se inactivan las enzimas al romperse los enlaces por puente de hidrógeno en las proteínas y el ADN lo que produce la desnaturalización de la proteína y la fusión del ADN. Relaciones de los microorganismos. Las especies microbianas rara vez existen solas en la naturaleza. Cuando dos o más clases de microorganismos se encuentran en un espacio limitado existen muchas posibilidades de interacciones que pueden ser beneficiosas o dañinas a uno o varios de ellos. En algunos caso de asocian especies pertenecientes a una misma clase o a clases diferentes e incluso la relación puede ser de microorganismos con plantas superiores y con protozoos. Algunas de las relaciones son: simbiosis, comensalismo, sinergia, antibiosis. La resistencia al calor en los microorganismos varía con el contenido de agua que estos tengan o con el tipo de calor (húmedo o seco) a que estén sometidos. La mayor resistencia se manifiesta en condiciones de sequedad. Simbiosis (del griego, symbioun, 'vivir juntos') interdependencia de dos organismos de especies diferentes. En esta relación los organismos cooperantes, o simbiontes, obtienen un beneficio mutuo, a menudo hasta el extremo de que ninguno de ellos podría vivir sin el otro. Presión osmótica. La ósmosis es un tipo de difusión pasiva caracterizada por el paso del agua (disolvente) a través de una membrana semipermeable desde la solución más diluida (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica), para tratar de igualar las concentraciones a ambos lados de la membrana. Comensalismo: Se considera otro tipo de simbiosis y ocurre cuando dos organismos distintos, no parásitos, comparten el alimento, o cuando se da algún tipo de beneficio para uno de ellos sin perjudicar al otro. En general esta relación es inofensiva para ambos y en muchos casos obtienen ventajas mutuas. Algunos comensales viven tan unidos que no pueden separarse. Sin embargo, este caso no se considera parasitismo, puesto que ninguno de los dos impide el desarrollo del otro. La relación de los bacilos del colon, un tipo de bacterias, con los seres humanos y con otros animales, sobre todo con herbívoros, es también una forma de comensalismo. Otros ejemplos lo constituyen los microorganismos aerobios que reducen la tensión de oxígeno propiciando la vida de los anaerobios; la microflora nitrificante en la cual unos microorganismos oxidan el amoníaco a nitrito y este a su vez es oxidado por otros microorganismos a nitrato. Como los nitritos no abundan en forma natural en los suelos los microorganismos del segundo grupo se benefician con las acciones del primero. Si los microorganismos se encuentran en un medio hipertónico (mayor concentración de sales) el agua tiende a salir de él provocando la deshidratación (plasmólisis). Si el medio es hipotónico respecto al interior del microorganismo, el agua tiende a entrar en él por lo que se hincha y puede estallar (turgencia o plasmoptisis). pH. Todos los microorganismos tienen un pH óptimo de crecimiento y un intervalo de pH, fuera del cual les resulta imposible proliferar. Esto se refiere al pH del medio o extracelular, ya que el pH intracelular tiene que estar necesariamente próximo a la neutralidad, incluso el de los organismos que crecen mejor a pH ácidos (acidófilos). El mantenimiento de estas condiciones adecuadas de pH se consigue mediante diversos mecanismos de homeostasis Sinergia: Se dice de la acción conjunta de dos microorganismos en un medio con carbohidratos para producir gases que no originan cuando actúan por separado. La sinergia sobre sacarosa entre E. coli y Staphylococcus aureus, constituye un ejemplo de esto. Influencia del oxígeno. El metabolismo microbiano está condicionado por la disponibilidad y tolerancia al oxígeno. El nivel de oxígeno en un ambiente puede medirse por el potencial de oxidorreducción del mismo. La actividad microbiana tiende a reducir el potencial redox y a dificultar la vida aerobia. Muchos U N I V E R S I D A D El sinergismo también se refiere a cuando dos D E 12 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA poblaciones se favorecen mutuamente de forma no obligatoria, se denomina también protocooperación. Ejemplos: sintropismo (alimentación cruzada) entre E. coli y S. faecalis; formación de la rizosfera en las plantas aquí la bacteria en relación con la planta contribuye a la eliminación de H2S, solubilización de nutrientes, suministro de vitaminas y aminoácidos, antagonismo frente a patógenos vegetales, planta respecto a la bacteria permite la liberación de factores de crecimiento, sustancias alelopáticas (evitan la invasión del hábitat por especies alóctonas). aminoglucósidos, sulfamidas u otros. Rango de eficacia. Algunas especies de bacteria tienen una pared celular gruesa compuesta de peptidoglicanos. Otras especies bacterianas tienen una pared celular mucho más delgada y una membrana externa. Cuando las bacterias se someten a la tinción de Gram, estas diferencias estructurales se traducen en una tinción diferencial con el producto denominado violeta de genciana y otros líquidos de tinción. Así, las bacterias Gram positivas, aparecen de color púrpura, y las bacterias Gram negativas son incoloras o rojizas, dependiendo del proceso empleado para su tinción. Esta es la base de la clasificación que diferencia las bacterias Gram positivas (con gruesa pared de peptidoglicanos) y Gram negativas (con fina pared de peptidoglicanos y membrana externa); las propiedades de tinción se correlacionan con otras propiedades bacterianas. Los fármacos antibacterianos pueden ser subdivididos en agentes de amplio espectro y agentes de espectro restringido. Las penicilinas de espectro restringido actúan frente a multitud de bacterias Gram positivas. Los aminoglucósidos, también de espectro restringido, actúan frente a bacterias Gram negativas. Las tretraciclinas y el cloranfenicol son antibióticos de amplio espectro, eficaces frente a bacterias Gram positivas y Gram negativas. Antibiótico (del griego, anti, ‘contra’; bios, ‘vida’), cualquier compuesto químico utilizado para eliminar o inhibir el crecimiento de organismos infecciosos. Una propiedad común a todos los antibióticos es la toxicidad selectiva: la toxicidad es superior para los organismos invasores que para los animales o los seres humanos que los hospedan. La penicilina es el antibiótico más conocido, y ha sido empleado para tratar múltiples enfermedades infecciosas, como la sífilis, la gonorrea, el tétanos o la escarlatina. La estreptomicina es otro antibiótico que se usa en el tratamiento de la tuberculosis. En un principio, el término antibiótico sólo se utilizaba para referirse a los compuestos orgánicos producidos por bacterias u hongos que resultaban tóxicos para otros microorganismos. En la actualidad también se emplea para denominar compuestos sintéticos o semisintéticos. Clasificación de los antibióticos. Existen multitud de clasificaciones de los antibióticos. La más habitual los agrupa en función de su mecanismo de acción frente a los organismos infecciosos. Algunos lesionan la pared de la célula; otros alteran la membrana celular, la mayor parte de ellos inhiben la síntesis de ácidos nucleicos o proteínas, los polímeros constituyentes de la célula bacteriana. Otra clasificación agrupa a los antibióticos en función de las bacterias contra las que son eficaces: estafilococos, estreptococos y Escherichia coli, por ejemplo. También se pueden clasificar en función de su estructura química, diferenciando así las penicilinas, cefalosporinas, I V E R S I D A D macrólidos, Los antibióticos pueden lesionar de forma selectiva la membrana celular en algunas especies de hongos o bacterias; también pueden bloquear la síntesis de proteínas bacterianas. La mayoría de los antibióticos inhibe la síntesis de diferentes compuestos celulares. Muchos antibióticos actúan inhibiendo la síntesis de moléculas bacterianas intracelulares como el ADN, el ARN, los ribosomas o las proteínas. Las sulfonamidas son antibióticos sintéticos que interfieren la síntesis de proteínas. Antibiosis: Se refiere a la producción por parte de un microorganismo de sustancias tóxicas para otros microorganismos, las cuales actúan en bajas concentraciones (menores a 10 ppm.). La antibiosis es el mecanismo de antagonismo entre microorganismos más estudiado. U N tetraciclinas, Riesgos y limitaciones. La utilización de antibióticos debe realizarse con receta médica debido a la aparición de resistencias bacterianas frente a ciertos antibióticos. Uno de los principales mecanismos de defensa es la inactivación del antibiótico. Éste es el mecanismo de defensa más frecuente frente a las penicilinas y el cloranfenicol. Otras formas de resistencia consisten en mutaciones que cambian la enzima bacteriana contra la que se dirige el antibiótico, de manera que éste no pueda ya inhibirla. Éste es el mecanismo más habitual frente a los compuestos D E 13 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA CUESTIONARIO WORK PAPERS # 3 que inhiben la síntesis de proteínas, como las tetraciclinas. 1.- Explique brevemente qué se entiende por ecología microbiana. Todas las formas de resistencia se transmiten a través de los genes de la bacteria a su progenie. Además, los genes que producen resistencia también pueden transmitirse de unas bacterias a otras a través de plásmidos, que son fragmentos cromosómicos que contienen sólo una pequeña cantidad de genes (entre éstos, el gen de la resistencia). Así, algunas bacterias se unen a otras de la misma especie de forma transitoria, transmitiéndose los plásmidos. Si una bacteria recibe dos plásmidos portadores de genes de resistencia a diferentes antibióticos, estos genes se pueden unir en un único plásmido. La resistencia combinada puede así ser transmitida a una nueva bacteria, en la que puede unirse a otra forma de resistencia. Se generan así plásmidos que son portadores de resistencia a diferentes clases de antibióticos. Existen además plásmidos que pueden ser transmitidos entre especies diferentes de bacterias, permitiendo la transferencia de resistencias a múltiples antibióticos entre especies bacterianas muy dispares. U N I V E R S I D A D 2.- Defina el concepto de factores ecológicos. a) Explique como se clasifican. 3.- Explique como influye la temperatura sobre los microorganismos. 4.- Explique como influye la presión osmótica sobre los microorganismos. 5.- Explique como influye el pH sobre los microorganismos. 6.- Explique como influye el oxígeno sobre los microorganismos. 7.- Explique en qué consisten las siguientes relaciones entre microorganismos: a) Simbiosis b) Comensalismo c) Sinergia d) Antagonismo e) Antibiosis 8.- Defina qué son los antibióticos. a) Explique su modo de acción. 9.- Indique cuáles son los riesgos y beneficios de la utilización de antibióticos 10.- Realice un cuadro resumen de diferentes tipos de antibióticos. D E 14 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 4. UNIDAD O TEMA: Nutrición de los microorganismos. TITULO: Nutrición de los microorganismos. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Nutrición de los microorganismos. 1.- Macronutrientes: son requeridos en grandes cantidades; carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. 2.- Micronutrientes: son requeridos en pequeñas cantidades; fósforo, potasio, azufre, magnesio. 3.- Vitaminas y hormonas 4.- Elementos traza: se requieren en cantidades mínimas; zinc, cobre, manganeso, molibdeno, cobalto. La gran meta que tiene un microorganismo es crecer y dividirse; para ello necesita duplicar el material que posee. Las células utilizan elementos químicos que provienen del medio ambiente para transformarlos en los constituyentes característicos que componen dicha célula. Estos compuestos químicos se llaman nutrientes y el proceso por el cual una célula transforma estos nutrientes en sus componentes celulares se denomina anabolismo o biosíntesis. La biosíntesis es un proceso que requiere energía. Esta energía se obtiene del medio ambiente. Las células pueden utilizar tres tipos distintos de fuentes de energía: luz, compuestos orgánicos o compuestos inorgánicos. Aunque algunos organismos obtienen su energía de la luz, la mayor parte lo hacen a través de compuestos químicos. Cuando estos compuestos químicos se rompen originando compuestos más simples se libera energía y a este proceso se le denomina catabolismo. El resultado colectivo de las reacciones anabólicas y catabólicas es el metabolismo. Tipos de nutrición. Puesto que la nutrición presenta un aspecto de aprovisionamiento de energía y otro de suministro de materiales para la síntesis celular, podemos hablar de dos “clasificaciones” de tipos de nutrición: 1) Desde el punto de vista de los fines de aprovisionamiento de energía, las bacterias se pueden dividir en: a) litotrofas: son aquellas que sólo requieren sustancias inorgánicas sencillas (SH2 S0, NH3, NO2, Fe, etc.). b) organotrofas: requieren compuestos orgánicos (hidratos de carbono, hidrocarburos, lípidos, proteínas, alcoholes...). Cuando los microorganismos se separan de su hábitat (donde adquieren los nutrientes) y se cultivan en laboratorios o industrias se deben usar medios de cultivo que contengan los elementos químicos necesarios para su crecimiento. 2) Desde el punto de vista biosintético (o sea, para sus necesidades plásticas o de crecimiento), las bacterias se pueden dividir en: a) autótrofas: crecen sintetizando sus materiales a partir de sustancias inorgánicas sencillas. Ahora bien, habitualmente el concepto de autotrofía se limita a la capacidad de utilizar una fuente inorgánica de carbono, a saber, el CO2. b) heterótrofas: su fuente de carbono es orgánica (si bien otros elementos distintos del C pueden ser captados en forma inorgánica). Nutrientes Los nutrientes que requiere una célula para su crecimiento se pueden clasificar en los siguientes grupos: U N I V E R S I D A D D E 15 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA tricloroacético y perclórico o por la acción de cambios bruscos de temperatura, pH, etc. Enzimas. Las enzimas son catalizadores muy potentes y eficaces, químicamente son proteínas Como catalizadores, los enzimas actúan en pequeña cantidad y se recuperan indefinidamente. No llevan a cabo reacciones que sean energéticamente desfavorables, no modifican el sentido de los equilibrios químicos, sino que aceleran su consecución. Además de estas, las enzimas tienen propiedades características: especificidad, eficiencia catalítica y reversibilidad Regulación de la actividad enzimática. La regulación de la actividad enzimática está determinada por factores externos e internos. Factores externos: concentración de la enzima, concentración del sustrato, pH y temperatura. Factores internos: enzimas alostéricos (reguladores) Un catalizador es una sustancia que acelera una reacción química, hasta hacerla instantánea o casi instantánea. Un catalizador acelera la reacción al disminuir la energía de activación. CUESTIONARIO WORK PAPERS # 4 La gran importancia de las enzimas radica en que: Todos los procesos fisiológicos de los seres vivos están estrechamente ligados a la acción de las enzimas Contribuyen a la regulación del metabolismo al facilitar lo ocurrencia de muchas reacciones. Generalmente las enfermedades son consecuencias de un disturbio metabólico debido a la inhibición o falta de alguna enzima. No existe prácticamente en la célula reacción alguna que no esté catalizada por las enzimas. 1.- Defina qué son los nutrientes. 2.- Indique cómo se clasifican los nutrientes. 3.-Realice un cuadro resumen de los macronutrientes, resaltando su función y fuente de obtención. 4.- Realice un cuadro resumen de los micronutrientes, resaltando su función y fuente de obtención. 5.- Realice un cuadro resumen de las vitaminas, resaltando su función y fuente de obtención. Las enzimas tienen naturaleza proteica. El análisis de sus aminoácidos no ha permitido apreciar ninguna característica que los diferencie del resto de las proteínas, pero no todas las proteínas son enzimas. 6.- Explique los diferentes tipos de nutrición que se dan en los microorganismos. 7.- Explique las diferentes formas de absorción de nutrientes utilizadas por los microorganismos. Propiedades de las enzimas Las proteínas que tienen acción enzimática poseen iguales propiedades químicas que el resto de las proteínas pero además poseen otras propiedades que las diferencian del resto de las proteínas y que están relacionadas con su modo de acción. Estas propiedades son: especificidad, reversibilidad y eficiencia catalítica. 8.- Defina qué son las enzimas. a) Explique cuál es su importancia. 9.- Explique cuáles son las propiedades de las enzimas que las diferencian del resto de las proteínas. Propiedades generales de todas las proteínas: En disolución pueden comportarse como ácidos o bases ya que tienen grupos ionizables en sus aminoácidos. Tienen reacciones de precipitación por la acción de determinados ácidos como el U N I V E R S I D A D 10.- Explique el efecto de los diferentes factores externos sobre la velocidad de la reacción enzimática. D E 16 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 5. UNIDAD O TEMA: Medios de cultivo. TITULO: Medios de cultivo. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: características del crecimiento en los mismos con lla formación de películas, anillos, turbidez, sedimentos y otras propiedades. Estos medios también son llamados caldos. Medios de cultivo Medios de cultivo: son aquellas sustancias de origen orgánico o inorgánico que brindan a los microorganismos los elementos nutricionales imprescindibles para su crecimiento y desarrollo. Los microorganismos se cultivan en agua que contiene los nutrientes apropiados que hemos añadido. La solución acuosa con los nutrientes necesarios se denomina medio de cultivo. Los nutrientes que están presentes en el medio de cultivo proporcionan a la célula microbiana los ingredientes requeridos para que produzcan más células como ella misma. B.- Medios sólidos: llevan un agente solidificante (Agar) que es un polisacárido acídico producido por ciertas algas rojas que gelifica por debajo de 45° C. Se usa a una concentración del 1,5%. C.- Medios semisólidos: agar a una concentración del 0,7%. 2.- Composición: A.- Medios sintéticos o químicamente definidos. Llevan fuente de carbono, fuente de nitrógeno, sales que suplan iones (P, K, Mg, Fe, Ca...), otros elementos como son estimuladores del crecimiento (eritritol para Brucella abortus) pero siempre a concentraciones conocidas. Además de una fuente de energía, que puede ser un compuesto orgánico o inorgánico, o luz, un medio de cultivo debe tener una fuente de carbono y de nitrógeno junto a otros nutrientes necesarios. Los medios de cultivo se pueden preparar para ser usados en estado líquido o como geles semisólidos. Un medio de cultivo líquido puede pasar a estado semisólido por adición de un agente solidificante, que normalmente es el agar. Los medios de cultivo con agar se disponen en cajas circulares de vidrio o plástico, con tapadera, que se llaman placas de Petri, donde las células microbianas pueden crecer y formar masas visibles denominadas colonias. B.- Medios complejos o de composición indefinida. Estos medios llevan ingredientes como extracto de levadura, peptona, infusión de cerebro, extracto de carne, etc. que contienen nutrientes en abundancia pero sin saber con exactitud la composición cualitativa ni cuantitativa de estos nutrientes. C.- Medios de enriquecimiento. Son medios complejos (normalmente) con aditivos adicionales para favorecer el crecimiento de determinados microorganismos (particularmente heterótrofos exigentes). Ejemplo: adicción de sangre, suero o extractos de tejidos de animales y plantas. Tipos de medios de cultivo: Los medios de cultivo se pueden clasificar según: 1.- Estado: A.- Medios líquidos: no contienen ningún agente solidificante. Son muy utilizados cuando se desea estudiar las propiedades bioquímicas de un microorganismo determinado como también las U N I V E R S I D A D D E 17 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA D.- Medios selectivos. Son aquellos que favorecen por su diseño el crecimiento específico de un microorganismo particular (o grupo de microorganismos). Es de gran utilidad para el aislamiento de microorganismos a partir de una población microbiana mixta. Ejemplo: CO2 como fuente de carbono es selectivo para autótrofos; adicionando cristal violeta se inhibe el crecimiento de los Gram (+); utilizando maltosa como única fuente de carbono sólo crecerán los que usen maltosa. obligado para estudiar cada especie y cepa de microorganismo en particular. 1.- Métodos para aislar cultivos puros Técnica de siembra por estrías en placa. Técnica de vertido en placa. Técnica de enriquecimiento del cultivo: consiste en diseñar condiciones de cultivo que favorezcan específicamente al microorganismo que queremos aislar y que se encuentra en pequeñas cantidades. Técnica de las diluciones en serie: se utiliza para microorganismos cuya proporción es mayoritaria dentro de la población mixta. Técnica de aislamiento de una sola célula mediante un micromanipulador. E.- Medios diferenciales. Son aquellos destinados a facilitar la discriminación de microorganismos de una mezcla por sus propiedades diferenciales de crecimiento en dichos medios. Ejemplo: Agar sangre diferencia hemolíticos de no hemolíticos; McConkey diferencia lactosa (+) de lactosa (-). 2.- Mantenimiento y preservación de cultivos puros Se utilizan diversos procedimientos de acuerdo con las características y la tolerancia del microorganismo en cuestión: Resiembra periódica en medios frescos. Preservación de cultivos con una capa de aceite mineral. Liofilización Almacenamiento a temperaturas muy bajas en presencia de agentes estabilizantes como glicerol o dimetilsulfóxido. Nitrógeno líquido (- 196° C). F.- Medios de mantenimiento. Suelen ser distintos a los de crecimiento óptimo ya que el crecimiento rápido y prolífico suele ocasionar la muerte rápida de las células. Ejemplo: al añadir glucosa y utilizarla los microorganismos producen ácidos, acidificándose el medio por lo que es preferible no utilizar glucosa en los medios de mantenimiento. Cultivo de microorganismos en el laboratorio. Aunque podemos tener una idea de la apariencia de los microorganismos por estudios microscópicos de un hábitat natural, sus características se pueden estudiar mejor obteniéndolos en cultivo puro. Un cultivo puro o axénico es un cultivo que contiene solo una clase de microorganismo. Para obtener un cultivo puro debemos ser capaces de cultivar el organismo en el laboratorio. Esto requiere que le suministremos los nutrientes adecuados y las condiciones ambientales que le permitan crecer. Es también esencial que evitemos que entren en el cultivo otros microorganismos. Tales organismos no deseados, llamados contaminantes, están por todas partes y la técnica microbiológica se centra precisamente en evitar esos contaminantes. Una vez que se ha aislado un cultivo puro se pueden luego establecer las condiciones para estudiar su bioquímica, su fisiología, su genética y otras características. CUESTIONARIO WORK PAPERS # 5 1.-Defina en qué consiste un medio de cultivo. 2.- Explique cómo se clasifican los medios de cultivo según el estado. 3.- Explique cómo se clasifican los medios de cultivo según su composición. 4.- ¿Qué es un cultivo puro? a) Explique cuál es su importancia. 5.- ¿Por qué el desarrollo de los métodos de cultivo sólido fue tan importante para la evolución de la microbiología? 6.- Indique cuáles son los métodos para aislar cultivos puros. 7.- Explique cuáles son los procedimientos para la conservación de los cultivos puros. 8.- Explique qué se entiende por esterilización y asepsia. 9.- ¿Por qué son tan importantes los métodos de esterilización para el desarrollo de la microbiología? 10.- En términos microbiológicos, ¿qué se entiende por muerte de un microorganismo? Cultivos puros. Un cultivo puro es aquel formado por células provenientes de una sola inicial, y por tanto pertenecientes a la misma especie y cepa. Es una situación artificial ya que en la naturaleza los microorganismos se encuentran formando poblaciones mixtas y heterogéneas. Es un artificio U N I V E R S I D A D D E 18 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 6. UNIDAD O TEMA: Genética y biotecnología TITULO: Genética y biotecnología FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Genética y biotecnología nucleico, cada ácido nucleico contiene millones de bases unidas a él. El orden en el cual estas bases nitrogenadas aparecen en el ácido nucleico, codifica la información contenida en la molécula. En otras palabras, las bases nitrogenadas sirven como una suerte de alfabeto genético donde está codificada la estructura de cada proteína de nuestros cuerpos. Las pruebas citológicas y genéticas han demostrado que los cromosomas portan el material hereditario, por lo que el estudio de la naturaleza de estos nos dé el conocimiento de la base química de la herencia. El estudio químico de los cromosomas ha demostrado que son muy complejos tanto en su morfología como en su composición química. Están compuestos por tres tipos de sustancias químicas principalmente: proteínas, ADN y ARN. Código genético. Desde que se demostró que las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba formado por fracciones de cadenas de ADN, los científicos llegaron a la conclusión de que debe haber un código genético mediante el cual el orden de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN podría determinar la secuencia de aminoácidos en la formación de polipéptidos. En otras palabras, debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas transmitan la información que dicta la síntesis de proteínas. Este proceso podría explicar cómo los genes controlan las formas y funciones de las células, tejidos y organismos. Como en el ADN sólo hay cuatro tipos de nucleótidos, y, sin embargo, las proteínas se constituyen con 20 clases diferentes de aminoácidos, el código genético no podría basarse en que un nucleótido especificara un aminoácido. Las combinaciones de dos nucleótidos sólo podrían especificar 16 aminoácidos (42 = 16), de manera que el código debe estar formado por combinaciones de tres o más nucleótidos sucesivos. El orden de los tripletes, o como se han denominado, codones, podría definir el orden de los aminoácidos en el polipéptido. El material de los cromosomas y los genes son las nucleoproteínas, integradas por un ácido nucleico combinado con una proteína específica llamada histona. Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN. Los ácidos nucleicos son las sustancias fundamentales de los seres vivos. Reciben este nombre porque fueron aisladas por primera vez del núcleo de células vivas. Sin embargo, ciertos ácidos nucleicos no se encuentran en el núcleo de la célula, sino en el citoplasma celular. Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. Son moléculas muy grandes que tienen dos partes principales. La columna vertebral del ácido nucleico está formada de moléculas alternadas de azúcar y de fosfato que están unidas en una larga cadena. Cada uno de los grupos de azúcar en la columna vertebral está unido a un tercer tipo de molécula llamada base nitrogenada. Mientras que hay sólo cuatro diferentes bases nitrogenadas que pueden estar en un ácido U N I V E R S I D A D D E 19 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Transcripción La formación de una cadena de ARNm por una secuencia particular de ADN se denomina transcripción. Antes de que termine la transcripción, el ARNm comienza a desprenderse del ADN. Finalmente, un extremo de la molécula nueva de ARNm, que ahora es una cadena larga y delgada, se inserta en una estructura pequeña llamada ribosoma, de un modo parecido a la introducción del hilo en una cuenta. Al tiempo que el ribosoma se desplaza a lo largo del filamento de ARNm, su extremo se puede insertar en un segundo ribosoma, y así sucesivamente. Utilizando un microscopio de alta definición y técnicas especiales de tinción, los científicos pueden tomar fotografías de las moléculas de ARNm con sus unidades de ribosomas asociados. función química desempeñará después en el organismo. Mutaciones. Aunque la replicación del ADN es muy precisa, no es perfecta. Muy rara vez se producen errores, y el ADN nuevo contiene uno o más nucleótidos cambiados. Un error de este tipo, que recibe el nombre de mutación, puede tener lugar en cualquier zona del ADN. Si esto se produce en la secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido particular, éste puede presentar un aminoácido cambiado en la cadena polipeptídica. Esta modificación puede alterar seriamente las propiedades de la proteína resultante. Por ejemplo, los polipéptidos que distinguen la hemoglobina normal de la hemoglobina de las células falciformes difieren sólo en un aminoácido. Cuando se produce una mutación durante la formación de los gametos, ésta se transmitirá a las siguientes generaciones. Traducción. Cada ribosoma pasa a lo largo de toda la molécula de ARNm, lee el código, es decir, la secuencia de bases de nucleótidos del ARNm. La lectura, que se denomina traducción, tiene lugar gracias a un tercer tipo de molécula de ARN de transferencia (ARNt), que se origina sobre otro segmento del ADN. Sobre un lado de la molécula de ARNt hay un triplete de nucleótidos y al otro lado una región a la que puede unirse un aminoácido específico (con la ayuda de una enzima específica). El triplete de cada ARNt es complementario de una secuencia determinada de tres nucleótidos —el codón— en la cadena de ARNm. Debido a esta complementariedad, el triplete es capaz de reconocer y adherirse al codón. Por ejemplo, la secuencia uracilo-citosina-uracilo (UCU) sobre la cadena de ARNm atrae al triplete adenina-guaninaadenina (AGA) del ARNt. El triplete del ARNt recibe el nombre de anticodón. Una mutación es un cambio en la secuencia de nucleótidos de un gen, ya sea un cambio de un nucleótido por otro, o la inserción o la pérdida de fragmentos enteros de ADN. Incluso se puede producir la pérdida o el añadido de un cromosoma completo. Este cambio en la secuencia de un gen producido por la mutación puede causar una alteración en la secuencia de aminoácidos de la proteína que codifica, y como consecuencia esta proteína puede tener un mal funcionamiento o no funcionar en absoluto. De todas maneras, la mayor parte de las mutaciones que se producen en nuestro organismo no tienen trascendencia. Se producen en regiones que no codifican para proteínas (recordemos que apenas el 5% del ADN codifica para esto) o en regiones no relevantes de los genes. Se calcula que en las células de nuestro cuerpo se producen al día varias mutaciones, sin que por ello nos causen daño alguno. Como las moléculas de ARNt se desplazan a lo largo de la cadena de ARNm en los ribosomas, cada uno soporta un aminoácido. La secuencia de codones en el ARNm determina, por tanto, el orden en que los aminoácidos son transportados por el ARNt al ribosoma. En asociación con el ribosoma, se establecen enlaces químicos entre los aminoácidos en una cadena formando un polipéptido. La nueva cadena de polipéptidos se desprende del ribosoma y se repliega con una forma característica determinada por la secuencia de aminoácidos. La forma de un polipéptido y sus propiedades eléctricas, que están también determinadas por la secuencia de aminoácidos, dictarán si el polipéptido permanece aislado o se une a otros polipéptidos, así como qué tipo de U N I V E R S I D A D En realidad, las mutaciones no son siempre negativas. En ocasiones son origen y causa de enfermedades muy graves, pero también son una fuente inestimable de variación, necesaria e insustituible como motor de la evolución. Mutaciones microbianas Las mutaciones genéticas espontáneas son las causantes de la capacidad de algunas bacterias de resistir la acción destructiva de bacteriófagos concretos, puesto que cambian la enzima bacteriana contra la que se dirige el antibiótico, de manera que éste no pueda ya inhibirla. Éste es el D E 20 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA mecanismo más habitual frente a los compuestos que inhiben la síntesis de proteínas, como las tetraciclinas. hemofilia. Casi todos los hemofílicos que recibieron factor VIII antes de la mitad de la década de 1980 han contraído el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o hepatitis por la contaminación viral de la sangre utilizada para fabricar el producto. Desde entonces se realiza la detección selectiva de la presencia de VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) y virus de la hepatitis C en los donantes de sangre, y el proceso de fabricación incluye pasos que inactivan estos virus si estuviesen presentes. La posibilidad de la contaminación viral se elimina por completo con el uso de factor VIII recombinante. Otros usos de la ingeniería genética son el aumento de la resistencia de los cultivos a enfermedades, la producción de compuestos farmacéuticos en la leche de los animales, la elaboración de vacunas, y la alteración de las características del ganado. Todas las formas de resistencia se transmiten a través de los genes de la bacteria a su progenie. Además, los genes que producen resistencia también pueden transmitirse de unas bacterias a otras a través de plásmidos, que son fragmentos cromosómicos que contienen sólo una pequeña cantidad de genes (entre éstos, el gen de la resistencia). La resistencia de las bacterias a los antibióticos, a causa de las mutaciones genéticas, constituye un problema creciente. El uso excesivo e inapropiado de los antibióticos ha provocado que los microorganismos se vuelvan resistentes a los mismos, y ha dado lugar a la aparición de cepas nuevas y más virulentas de algunos microorganismos patógenos, que se han extendido rápidamente. Ciertas bacterias, que causan graves infecciones en los hospitales, se han vuelto resistentes a los antibióticos que se utilizan como último recurso. Entre ellas se encuentra el Staphylococcus aureus, resistente al antibiótico meticilina debido a que, durante los últimos 20 años, se han estado utilizando antibióticos similares para promover el aumento de peso de animales de granja criados a gran escala. No existe tratamiento contra las infecciones causadas por esta bacteria. La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente. Ingeniería genética. La ingeniería genética es un método que modifica las características hereditarias de un organismo en un sentido predeterminado mediante la alteración de su material genético. Suele utilizarse para conseguir que determinados microorganismos como bacterias o virus, aumenten la síntesis de compuestos, formen compuestos nuevos, o se adapten a medios diferentes. La ingeniería genética tiene un gran potencial. Por ejemplo, el gen para la insulina, que por lo general sólo se encuentra en los animales superiores, se puede ahora introducir en células bacterianas mediante un plásmido o vector. Después la bacteria puede reproducirse en grandes cantidades constituyendo una fuente abundante de la llamada insulina recombinante a un precio relativamente bajo. De esta forma, la producción de insulina no depende del variable suministro de tejido pancreático animal. Otra aplicación importante de la ingeniería genética es la fabricación de factor VIII recombinante, el factor de la coagulación ausente en pacientes con U N I V E R S I D A D D E 21 La biorremediación es el uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres. Los sistemas biológicos utilizados son microorganismos y plantas. La biodegradación con microorganismos es la opción más frecuentemente usada. Los microorganismos pueden degradar la mayoría de compuestos para suplir sus necesidades energéticas y de crecimiento. Estos procesos de biodegradación pueden o no necesitar aire. En algunos casos, las vías metabólicas que los organismos normalmente utilizan para crecer y obtener la energía pueden también ser utilizados para degradar moléculas de contaminantes. En esos casos, conocidos como co-metabolismo, los microorganismos no se benefician directamente. Los investigadores han tomado ventaja de éste fenómeno y lo utilizan para fines de biorremediación. La biodegradación completa lleva a una detoxificación de los minerales contaminantes a dióxido de carbono, agua y sales inorgánicas inocuas. La degradación incompleta producirá el rompimiento de productos que pueden o no ser menos tóxicos que los contaminantes originales. La degradación incompleta de tri o tetracloroetileno, por ejemplo, puede producir vinilcloruro, el cual es más tóxico y más carcinogénico que los compuestos originales. Algunas aplicaciones de la biorremediación son tratamientos de aguas domésticas e industriales, aguas procesadas y de consumo humano, aire y gases de desecho, suelos y tratamientos de suelos A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA y desechos sólidos. Progresivamente más compañías industriales se encuentran desarrollando procesos en el área de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental como repuesta al llamado internacional para el desarrollo de una sociedad sostenible. Hay una tendencia prevaleciente hacia productos y procesos menos perjudiciales. La biotecnología es ventajosamente adecuada para contribuir con este propósito. o un anticuerpo, o aún una colonia de bacterias, una membrana, un receptor neural o un organismo completo. Al estar inmovilizado en un sustrato, sus propiedades cambian en respuesta al ambiente en forma tal que es detectable electrónica u ópticamente. Es por lo tanto posible realizar medidas cuantitativas de contaminantes con alta precisión y alta sensibilidad. Los inmunoensayos usan anticuerpos marcados (complejo proteínico producido en respuesta a un agente específico) y enzimas para medir los niveles de polución. Si un contaminante está presente, el anticuerpo se une a el; el marcaje lo hace detectable ya sea a través de un cambio de color, fluorescencia o radiactividad. Se han desarrollado inmunoensayos de varios tipos para el monitoreo continuo y automatizado de plaguicidas como dieldrin y parathion. La naturaleza de estas técnicas, cuyos resultados pueden ser tan simples como un cambio de color las hacen particularmente adecuadas para evaluaciones de campo de alta sensibilidad donde el tiempo y la cantidad de equipo necesario por métodos tradicionales es poco práctico. Su uso, sin embargo, está limitado a contaminantes que pueden producir anticuerpos biológicos. Muchos procesos industriales han sido transformados en procesos ambientalmente más amigables mediante el uso de enzimas. Las enzimas son catalizadores biológicos altamente eficientes con numerosas ventajas sobre los catalizadores no biológicos. Son no tóxicos y biodegradables, trabajan mejor a temperaturas moderadas y en condiciones no extremas, y tienen menores efectos laterales que los métodos tradicionales debido a su alta especificidad. Los métodos de producción que utilizan enzimas son generalmente no solo más limpios y seguros comparados con otros métodos sino más económicos en el consumo de energía y recursos. Nuevas técnicas y enfoques para el diseño de proteínas y modelos moleculares están facilitando a los investigadores el desarrollo de nuevas enzimas activas a altas temperaturas, en sólidos y solventes no acuosos. La biotecnología asimismo puede ayudar a producir nuevos productos que tengan menos impacto en el ambiente que sus predecesores. La capacidad de algunas bacterias acidofílicas de oxidar sulfatos minerales proporciona la forma de liberar metales de menas (mineral metalífero), concentrados o material de desecho. Esa tecnología generalmente se llama lixiviación de minerales por bacterias, biominería o biohidrometalúrgia. El proceso contrario – la bioabsorción o precipitación de metales – puede denominarse biorremediación. El impacto de la biominería está restringido a combinaciones particulares y circunstancias. Sin embargo existen procesos comerciales exitosos en los que se utilizan bacterias en el procesamiento de minerales. Estos son básicamente de tres tipos: el primero, procesos de vertederos o lixiviación en pilas, en los cuales la actividad bacteriana causa la liberación de los metales, principalmente cobre y uranio, en el agua ácida percolada. Segundo, hay bajo tierra o in situ lixiviación de uranio, siendo esta operación en su mayoría bajo tierra, ha reducido ampliamente los daños al ambiente que estaban asociados normalmente con las minas de uranio y a disminuido la deposición en la superficie. Tercero, los bioreactores pueden ser usados para procesos de concentrados de alto valor (producción de oro). Para la detección y el monitoreo de contaminantes existe actualmente un amplio rango de métodos biológicos. Medidas a largo plazo incluyen el cálculo del número de especies vegetales, animales y microorganismos, cálculo del número de individuos en esas especies o el análisis de los niveles de oxígeno, metano y otros compuestos en el agua. Más recientemente métodos de detección biológica usando biosensores e inmunoanálisis han sido desarrollados y comercializados. Los biosensores microbianos son microorganismos que producen una reacción al contacto con la sustancia que percibe. Usualmente estos producen luz la cual cesa al entrar en contacto con sustancias que son tóxicas pera ellos. Se utilizan a la vez microorganismos que naturalmente emiten luz y microorganismos desarrollados especialmente. La mayoría de los biosensores son una combinación de recursos electrónicos y biológicos – a menudo construidos con un microchip. El componente biológico puede ser una simple enzima U N I V E R S I D A D En términos generales la biotecnología puede ser utilizada para le evaluación de estado de los D E 22 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas, generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables y desarrollar procesos de manufactura y manejo de desechos ambientalmente seguros. Los investigadores están explorando propuestas biotecnológicas para la solución de problemas en muchas áreas del manejo ambiental y asegurar la calidad tales como la restauración ecológica, detección de contaminantes, monitoreo, remediación, evaluación de toxicidad y conversión de basuras en energía. 3.- Compare el ADN y el ARN tomando en cuenta su estructura, composición y función. 4.- Explique en qué consiste el proceso de transcripción. 5.- Explique en qué consiste el proceso de traducción. 6.- Defina qué son las mutaciones. 7.- Explique cuáles son las consecuencias de las mutaciones microbianas. 8.- Defina qué es la ingeniería genética. 9.- Explique cuáles son las aplicaciones de la biotecnología ambiental. 10.- Indique qué importancia tiene para el ingeniero ambiental el conocimiento de la genética microbiana y sus aplicaciones. CUESTIONARIO WORK PAPERS # 6 1.- Defina qué son los ácidos nucleicos. 2.- Explique cuáles son las funciones de los ácidos nucleicos. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´s # 1. UNIDAD O TEMA: Introducción a la microbiología TITULO: Aplicaciones de la microbiología a la Ingeniería Ambiental. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Aplicaciones de la microbiología a la Ingeniería Ambiental llevar a cabo sus procesos vitales de crecimiento, generación de energía y reproducción independientemente de otras células, de la misma o de diferente clase. La Microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia que trata de los seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. La microbiología es el estudio de los microorganismos, un extenso y variado grupo de organismos microscópicos que existen como células aisladas o agrupaciones celulares; también incluye el estudio de los virus, que son microscópicos pero no celulares. Las células microbianas son distintas de las células de animales y plantas, que son incapaces de vivir aisladas en la naturaleza y solo pueden existir como partes de los organismos pluricelulares. Una célula microbiana aislada es, en general, capaz de U N I V E R S I D A D Uno de los objetivos del microbiólogo es comprender cómo funcionan los microorganismos y, a través de ese conocimiento, diseñar estrategias para incrementar los beneficios de la acción microbiana y disminuir sus riesgos. Los microbiólogos han tenido mucho éxito en la realización de tales metas, y la microbiología ha desempeñado un papel destacado en la mejora de la salud y el bienestar humano. A partir de la revisión del material de estudio de la asignatura, así como la consulta de diferentes sitios web, los estudiantes deben analizar y discutir en D E 23 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA clases cuál es la importancia de la Microbiología para el ingeniero ambiental. http://www.azc.uam.mx/cbi/quimica/microbiologia/mi cro.html http://www.cenpat.edu.ar/fisicambien/microb_amb.h tm CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S I D A D NOMBRES D E 24 A Q FIRMA U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF’s # 2 UNIDAD O TEMA: Respiración de los microorganismos TITULO: Aplicaciones de los procesos de fermentación. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Aplicaciones de los procesos de fermentación prácticamente todas las reacciones químicas de importancia fisiológica. Actualmente, los científicos suelen reservar dicha denominación para la acción de ciertas enzimas específicas, llamadas fermentos, producidas por organismos diminutos tales como el moho, las bacterias y la levadura. Por ejemplo, la lactasa, un fermento producido por una bacteria que se encuentra generalmente en la leche, hace que ésta se agrie, transformando la lactosa (azúcar de la leche) en ácido láctico. Desde tiempos inmemoriales, los microorganismos mejoraron y echaron a perder los alimentos y bebidas destinadas al consumo humano, mucho antes de que se reconociera su existencia. Andando el tiempo, y sin saber todavía que sucedía a nivel biológico, la gente aprendió a fermentar y explotar la acción fermentativa de los microorganismos, en la fabricación de alimentos tales como el queso y la cerveza. Develada ya en lo esencial la actividad microbiana, los alimentos y bebidas fermentadas constituyen hoy en día, un sector muy extenso e importante de la industria alimenticia. Con el desarrollo de las técnicas de ingeniería genética, es de esperar que se produzcan grandes avances en la calidad y exactitud de la producción microbiológica de alimentos y bebidas. Los estudiantes organizados en equipos, deberán consultar bibliografía complementaria, incluyendo sitios Web, para analizar e intercambiar opiniones sobre los fundamentos básicos de los diferentes tipos de fermentaciones y la utilidad que tienen estos procesos para el hombre, resaltando el papel de los microorganismos en dichos procesos. www.es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n www.monografias.com/trabajos/vitafermen/vitaferm en.shtml www.fai.unne.edu.ar/biologia/metabolismo/met4.ht m www.zonadiet.com/bebidas/fermentacion.htm www.riojalta.com/fermentacion/encubado_clasico3. htm www.accessexcellence.org/LC/SS/ferm_backgroun d.html www.arrakis.es/~rfluengo/fermentacion.html Fermentación es el proceso por el que las células pueden obtener energía sin llevar a cabo un proceso de fosforilación oxidativa, o sea, en la fermentación la energía se obtiene mediante un proceso químico de fosforilación a nivel de sustrato sin que se produzca una variación neta del poder reductor de la célula. La fermentación implica cambios químicos en las sustancias orgánicas producidos por la acción de las enzimas. Esta definición general incluye U N I V E R S I D A D D E 25 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S I D A D NOMBRES D E 26 A Q FIRMA U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF’s # 3 UNIDAD O TEMA: Medios de cultivo TITULO: Medios de cultivo FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Medios de cultivo con agar se disponen en cajas circulares de vidrio o plástico, con tapadera, que se llaman placas de Petri, donde las células microbianas pueden crecer y formar masas visibles denominadas colonias. Los microorganismos se cultivan en agua que contiene los nutrientes apropiados que hemos añadido. La solución acuosa con los nutrientes necesarios se denomina medio de cultivo. Los nutrientes que están presentes en el medio de cultivo proporcionan a la célula microbiana los ingredientes requeridos para que produzcan más células como ella misma. Los estudiantes organizados en equipos, deberán consultar bibliografía complementaria, incluyendo sitios web, para analizar e intercambiar opiniones sobre los diferentes medios de cultivo y sus usos, así como las técnicas de cultivo empleadas con los distintos grupos de microorganismos. Además de una fuente de energía, que puede ser un compuesto orgánico o inorgánico, o luz, un medio de cultivo debe tener una fuente de carbono y de nitrógeno junto a otros nutrientes necesarios. Los medios de cultivo se pueden preparar para ser usados en estado líquido o como geles semisólidos. Un medio de cultivo líquido puede pasar a estado semisólido por adición de un agente solidificante, que normalmente es el agar. Los medios de cultivo www.science.oas.org/Simbio/mbio_ind/cap5_mi.pdf http://www.qb.fcen.uba.ar/microinmuno/SeminarioM edios.htm http://www.biologia.edu.ar/microind/crecimiento%20 bacteriano.htm http://coli.usal.es/web/educativo/micro2/tema07.html CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo): U N I V E R S I D A D D E 27 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO NOMBRES FIRMA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF`S # 4. UNIDAD O TEMA: Microbiología del agua. TITULO: Calidad del agua potable. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Calidad del agua potable La importancia que ha cobrado la calidad del agua ha permitido evidenciar que entre los factores o agentes que causan la contaminación de ella están: agentes patógenos, desechos que requieren oxígeno, sustancias químicas orgánicas e inorgánicas, nutrientes vegetales que ocasionan crecimiento excesivo de plantas acuáticas, sedimentos o material suspendido, sustancias radioactivas y el calor. El agua es un líquido indispensable para la vida, por lo que es importante que esté libre de contaminación para evitar enfermedades La evaluación de la calidad del agua ha tenido un lento desarrollo. Hasta finales del siglo XIX no se reconoció el agua como origen de numerosas enfermedades infecciosas; sin embargo hoy en día, la importancia tanto de la cantidad como de la calidad del agua está fuera de toda duda. U N I V E R S I D A D La contaminación del agua es el grado de D E 28 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA impurificación, que puede originar efectos adversos a la salud de un número representativo de personas durante períodos previsibles de tiempo. contaminación, que buscan asegurar que el agua que se utiliza no sea dañina Los estudiantes organizados en equipos, deberán consultar bibliografía complementaria, incluyendo sitios Web, para analizar e intercambiar opiniones sobre los principales organismos patógenos que contaminan el agua, así como los distintos métodos de desinfección de las aguas. Se considera que el agua está contaminada, cuando ya no puede utilizarse para el uso que se le iba a dar, en su estado natural o cuando se ven alteradas sus propiedades químicas, físicas, biológicas y/o su composición. En líneas generales, el agua está contaminada cuando pierde su potabilidad para consumo diario o para su utilización en actividades domésticas, industriales o agrícolas. http://www.lenntech.com/espanol/FAQmicrobiologia-del-agua.htm http://www.monografias.com/trabajos15/microbiolog ia/microbiologia.shtml#AGUA http://contaminacion-purificacionagua.blogspot.com/ http://www.insp.mx/salud/37/373-8s.html http://www.manant.unt.edu.ar/Departamentos/Ecolo gia/microbiologia/micro_agua.htm Para evitar las consecuencias del uso del agua contaminada se han ideado mecanismos de control temprano de la contaminación. Existen normas que establecen los rangos permisibles de CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S I D A D NOMBRES D E 29 A Q FIRMA U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF`S # 5. UNIDAD O TEMA: Genética y biotecnología. TITULO: Biorremediación. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Biorremediación. La biorremediación puede ser definida como el uso de organismos vivos, componentes celulares y enzimas libres, con el fin de realizar una mineralización, una transformación parcial, la humificación de los residuos o de agentes contaminantes y una alteración del estado redox de metales. La biorremediación es el proceso en el que se emplean organismos biológicos para resolver problemas específicos medioambientales, como la contaminación. La biorremediación se puede emplear para atacar algunos contaminantes específicos, como los pesticidas clorados que son degradados por bacterias, o bien, de forma más general como en el caso de los derrames de petróleo, que se tratan empleando varias técnicas, incluyendo la adición de fertilizantes para facilitar la descomposición del crudo por las bacterias. son absorbidos o captados fácilmente por los organismos. La introducción de metales como el mercurio en la cadena alimentaria puede empeorar las cosas, pues los organismos bioacumulan estos metales. Para que la biorremediación sea eficaz, los contaminantes deben ser susceptibles de ataque microbiano (transformación metabólica), los productos metabólicos deben ser inocuos, y el proceso no debe tener efectos secundarios adversos en los ecosistemas. Además las condiciones ambientales deben permitir el crecimiento in situ de los agentes microbianos que llevan a cabo la biorremediación o la extracción del contaminante de manera que pueda biodegradarse ex situ en bioreactores. La biorremediación es un fenómeno común en la naturaleza cuando en un ambiente o ecosistema se produce una alteración del equilibrio como es el caso de una gran tala de árboles, esto origina un aumento considerable de materia orgánica en el suelo. Sin embargo, hay una serie de ventajas en la biorremediación, la cual se puede emplear en áreas a las que no se puede acceder fácilmente si no es mediante excavación. Por ejemplo, los derrames de gasolina pueden contaminar el agua subterránea. Introduciendo los organismos precisos, en conjunción con compuestos formadores de oxígeno, se puede reducir significativamente la concentración en gasolina después de un determinado periodo de tiempo. Esto es mucho menos caro que la excavación seguida del enterramiento en otra parte o incineración, y reduce o elimina la necesidad de bombeo y tratamiento, que es la práctica más normal en sitios en los que el agua subterránea está contaminada por gasolina. No es posible tratar todos los contaminantes mediante el uso de la biorremediación; por ejemplo, los metales pesados como el cadmio o el plomo no La biorremediación, cuando es aplicable, suele ser un medio rentable para restaurar la calidad del medio ambiente. Y aunque no es una panacea, en Al contrario de la biodegradación que se produce naturalmente, la biorremediación es un proceso iniciado por el hombre generalmente con el propósito de subsanar el medio ambiente. U N I V E R S I D A D D E 30 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA muchos casos la biorremediación permite degradar, depurar o inmovilizar contaminantes peligrosos y se está convirtiendo en una técnica ampliamente usada para la limpieza del ambiente. Aunque falta mucho por hacer no hay que obviar la gran potencialidad que puede tener la biorremediación en el futuro, sobretodo teniendo en cuenta las posibilidades que nos puede ofrecer los microorganismos modificados genéticamente. Desgraciadamente este tema lleva mucha polémica y la imprevisibilidad de estos microorganismos hace que se desestime la posibilidad de utilizarlos actualmente sino se hace con plenas garantías. sobre la biorremediación en cuestiones relacionadas con la definición, utilidad, organismos utilizados, etc. http://es.wikipedia.org/wiki/Biorremediaci%C3%B3n http://ar.geocities.com/biolixiviacion/ http://www.monografias.com/trabajos7/eflu/eflu.sht ml http://bioinformatica.uab.es/biocomputacio/treballs0 2-03/RBurgos/dades/INDICE.html http://www.explora.cl/otros/metro/metrobio/biorreme diacion.html http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Biorr emed.htm Los estudiantes organizados en equipos, deberán consultar bibliografía complementaria, incluyendo sitios web, para analizar e intercambiar opiniones CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S I D A D NOMBRES D E 31 A Q FIRMA U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Práctica de Laboratorio: Título: Lugar de Ejecución: Nº 1 EL MICROSCOPIO, USOS Y MANEJO. Laboratorio de Microbiología. Nombre y Apellidos: ___________________________________________ ___________________________________________ 1. Objetivos: Reconocer las partes y función del microscopio, así como el cuidado, manejo y utilidad en el Laboratorio de Microbiología. 2. Preguntas centrales a. ¿Cuál es la importancia del microscopio para la microbiología? b. ¿Para qué se usan los diferentes tipos de lentes? 3. Consideraciones teóricas El microscopio es indispensable en el Laboratorio de Microbiología para el estudio de la morfología y estructura de los microorganismos, así como su reacción a diferentes colorantes, lo cual junto con otros criterios, permitirá su identificación, por lo tanto, es importante manejarlo adecuadamente. Antonio van Leeuwenhoek, en 1676, gran apasionado en pulir lentes que utilizaba para examinar gran variedad de materiales, fue el primero en observar bacterias y protozoarios en agua de lluvia, en infusiones diversas y en su sarro dental. La máxima amplificación que logró Leeuwenhoek en los diversos microscopios que construyó fue de 300 diámetros. La perfección del moderno microscopio compuesto facilita intensamente el estudio de la morfología de microorganismos y por lo menos de algunas de las grandes estructuras de la célula bacteriana. A finales del siglo XIX surgieron avances importantes en Microscopía, período de gran progreso en Microbiología. 4. Diseño del experimento I. Métodos a) General: Analítico. b) Particular: Experimental II. Materiales y equipos: Reactivos Microcultivo. Preparaciones teñidas. Aceite de inmersión. U N I V E R S I D A D D E 32 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Materiales Hisopos. Papel absorbente. Microscopio. III. Desarrollo experimental 1. Siguiendo las indicaciones para el manejo del microscopio: Observar una preparación teñida con el objetivo de inmersión. Observar un microcultivo, primero con el objetivo seco débil y después con el seco fuerte. 2. Dibujar lo observado. 5. Conclusiones sobre los resultados obtenidos Cuestionario guía 1. Hacer un esquema del recorrido de la luz a través de un microscopio óptico compuesto. 2. Describir brevemente los tipos de microscopio. 3. Consultar dos técnicas de preparación de muestras biológicas para ser observadas con Microscopio electrónico. 4. Señale las diferencias entre los distintos tipos de lentes. 5. Dibuje todo lo observado en la práctica, señalando el aumento de las lentes utilizadas. 6. Bibliografía. ANGULO, M. Microbiología aplicada. Editorial Imprenta Tokio.2001. NOVO,R. Microbiología agrícola, ejercicios prácticos. Editorial EIMAV. La Habana. 1983. HERRERA, A. Manual de medios de cultivo. Editorial Científico – Técnica. La Habana. 1985. U N I V E R S I D A D D E 33 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Práctica de Laboratorio: Título: Lugar de Ejecución: Nº 2 PREPARACIÓN Y ESTERILIZACIÓN DE MEDIOS DE CULTIVO. Laboratorio de Microbiología. Nombre y Apellidos: ___________________________________________ ___________________________________________ 1. Objetivos: Verificar la clasificación, preparación, esterilización y distribución de los medios de cultivo. 2. Preguntas centrales a. ¿Qué son los medios de cultivo? b. ¿Por qué es necesario esterilizar los medios de cultivo? 3. Consideraciones teóricas En microbiología, donde se usan cultivos microbianos, los medios, aparatos y materiales en general deben encontrarse bacteriológicamente limpios antes de ser utilizados. Un medio de cultivo es cualquier “medio” que proporcione substancias nutritivas que permitan el desarrollo y reproducción de microorganismos. Estos pueden ser líquidos, sólidos o semisólidos. Una forma de obtener material y cultivos bacteriológicamente limpios es por medio de la esterilización, la cual elimina microorganismos nocivos o inocuos mediante la exposición a sustancias químicas o usando temperaturas elevadas durante cierto tiempo. 4. Diseño del experimento I. Métodos a) b) III. General: Analítico. Particular: Experimental Materiales y equipos: Reactivos Agar Nutritivo deshidratado. Caldo Nutritivo deshidratado. Materiales 2 Matraces Erlenmeyer de 250 mL. 6 Tubos de ensayo de 18 x 150 mm. 3 Cajas Petri estériles. Masking tape. Algodón y gasa. Espátula. U N I V E R S I D A D D E 34 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Vidrios de reloj. Mechero Bunsen. Cerillos ó encendedor. Tripié. Tela de asbesto Baño María. Balanza. III. Desarrollo experimental 1. Pesar las cantidades correspondientes para preparar 30 mL de caldo nutritivo y 75 mL de agar nutritivo. 2. Disolver las cantidades pesadas en el volumen correspondiente de agua destilada, utilizando los matraces Erlenmeyer. El caldo nutritivo se disuelve fácilmente sin necesidad de calentar. Para disolver el agar nutritivo será necesario calentar a baño María por algún tiempo. El matraz deberá taparse con algodón y gasa para evitar evaporación y agitarse de vez en cuando para que la disolución sea uniforme. El medio estará disuelto cuando ya no haya formación de grumos y se observe transparente y no turbio. 3. Distribuir el caldo nutritivo en tres tubos de ensayo y taparlos. 4. Vaciar cinco mililitros de agar nutritivo en cada uno de los otros tres tubos y taparlos. El resto del medio dejarlo en el matraz. 5. Esterilizar los medios de cultivo en autoclave a 15 libras de Presión (121 °C) por 15 minutos. Algunos medios requieren ser esterilizados mediante filtración para evitar su descomposición ó pérdida de su valor nutritivo. 6. Una vez esterilizados los medios, dejar enfriar a temperatura ambiente los de caldo, inclinar los tubos que contienen agar nutritivo y dejarlos solidificar de tal forma que se obtenga una superficie de agar inclinada. 7. Dejar enfriar el agar contenido en el matraz a unos 45°C (hasta tolerar en la palma de la mano) y en condiciones asépticas distribuirlo en las tres cajas Petri estériles (20 mL en cada una). NOTA: Para hacer esta operación se retira el tapón del matraz, sin dejarlo en la mesa, y se pasa por la flama del mechero la boca de éste, luego se levanta la tapa de la caja de Petri estéril, solamente lo necesario para permitir la entrada del cuello del matraz para vaciar el agar. Inmediatamente se vuelve a tapar la caja Petri. Volver a flamear la boca del matraz y taparlo nuevamente si es que aún contiene medio de cultivo. Es necesario mover ligeramente la caja para que el medio se distribuya uniformemente. No se debe mover bruscamente ni destapar hasta que el agar esté completamente endurecido, para poder ser inoculado. 8. Por lo que respecta a los tubos que contienen agar nutritivo, una vez que han solidificado, estarán listos para inocularse. 9. Guardar los tubos y cajas en el refrigerador, ya que serán empleados posteriormente, rotulándolos adecuadamente. 5. Conclusiones sobre los resultados obtenidos Cuestionario guía 1. ¿Por qué es necesario preparar los medios de cultivo con agua destilada o desmineralizada? 2. ¿Mencionar dos ejemplos de medios de cultivo que requieran su esterilización por filtración? 3. ¿Por qué se recomienda enfriar a 45°C el agar antes de efectuar el vaciado en las cajas Petri? 4. ¿Qué características tiene el agar en cuanto a composición química, valor alimenticio y propiedades físicas? 5. Consultar la composición de los siguientes medios: S.S., S-110, EMB, XLD, LIA, SDA, MIO, Caldo Nutritivo y Caldo Czapek-Dox. 6. Bibliografía. ANGULO, M. Microbiología aplicada. Editorial Imprenta Tokio.2001. NOVO,R. Microbiología agrícola, ejercicios prácticos. Editorial EIMAV. La Habana. 1983. HERRERA, A. Manual de medios de cultivo. Editorial Científico – Técnica. La Habana. 1985. U N I V E R S I D A D D E 35 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Práctica de Laboratorio: Título: Lugar de Ejecución: Nº 3 SIEMBRA Y AISLAMIENTO DE CULTIVOS MICROBIANOS Laboratorio de Microbiología. Nombre y Apellidos: ___________________________________________ ___________________________________________ 1. Objetivos: Realizar la siembra de bacterias en diferentes medios con diferentes métodos, para obtener cultivos puros y de fácil identificación. 2. Preguntas centrales a. ¿Cuáles son las diferencias entre las diferentes técnicas de siembra y cultivo de microorganismos? 3. Consideraciones teóricas Uno de los problemas más frecuentes que se suelen presentar en el laboratorio de microbiología es la obtención de cultivos puros en los diferentes microorganismos. El dominio de las diferentes técnicas para obtener cultivos puros es imprescindible para poder llevar a cabo toda una serie de trabajos y estudios diversos, encaminados a la identificación de una especie determinada, etc. Todas las técnicas se fundamentan en lograr el crecimiento de una célula o varias sobre medios de cultivo de una forma aislada, de modo que al retirar una pequeña porción de la colonia no puedan existir riesgos de arrastrar vestigios de otras colonias muy cercanas a la misma. 4. Diseño del experimento I. Métodos a) General: Analítico. b) Particular: Experimental IV. Materiales y equipos: Reactivos Medios de cultivo inoculados Materiales Asa de platino Algodón Mechero Gradilla para tubos de ensayos Microscopio 2 Cajas de Petri con medios de cultivo sólidos 2 Tubos de ensayo con medios de cultivo líquidos U N I V E R S I D A D D E 36 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 2 Tubos de ensayo con medios de cultivo sólidos inclinados. 2 Tubos de ensayo con medios de cultivo sólidos III. Desarrollo experimental 1.- Cultivo en cajas de Petri: Cerca del mechero con el asa de platino flameada, tome una muestra de microorganismo y difunda en la caja en forma de estrías de un extremo al otro de la placa. Tape la caja de Petri. 2.- Cultivo en picadura: Cerca del mechero, siembre en tubos con medio sólido de gelosa (agar simple). Se siembra por punción directa con el asa previamente esterilizada. 3.- Cultivo en medio sólido inclinado: En un tubo con gelosa inclinada, se procede de la misma forma que para el cultivo en picadura, con la diferencia que al sacar el asa debe efectuarse una estría sobre la superficie. 4.- Cultivo en caldo: Siembre en tubos con caldo, tomando la muestra con el asa de platino y depositándola por agitación en el medio líquido. 5.- Una vez sembrados los medios se incuba a 37°C durante 24 – 48 horas. 5. Conclusiones sobre los resultados obtenidos 1.- ¿Qué se entiende por cultivo puro? 2.- Explique por qué hay que flamear el asa antes de tomar la muestra de microorganismo. 3.- Investigue sobre las diferentes técnicas empleadas en la obtención de cultivos puros. 6. Bibliografía. ANGULO, M. Microbiología aplicada. Editorial Imprenta Tokio.2001. NOVO,R. Microbiología agrícola, ejercicios prácticos. Editorial EIMAV. La Habana. 1983. HERRERA, A. Manual de medios de cultivo. Editorial Científico – Técnica. La Habana. 1985. U N I V E R S I D A D D E 37 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Práctica de Laboratorio: Título: Lugar de Ejecución: Nº 4 DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA. Laboratorio de Microbiología. Nombre y Apellidos: ___________________________________________ ___________________________________________ 1. Objetivos: Investigar el grado de contaminación microbiana en una muestra de agua. 2. Preguntas centrales a. ¿Cuándo se habla de contaminación biológica del agua? b. ¿Qué aspectos se deben tomar en cuenta para determinar la calidad del agua potable? 3. Consideraciones teóricas El agua es un recurso de gran valor que debe conservarse con todo cuidado. La actividad actual del hombre lleva en muchos casos a la contaminación del agua. Por contaminación es el resultado de depositar desperdicios en una extensión de agua, las cuales dan lugar a cambios radicales y nocivos en el tipo, número y actividades de los microorganismos del medio ambiente acuático. La calidad del agua se realiza principalmente por análisis bacteriológicos, que permiten determinar si el agua contiene microorganismos fecales u otros. Los microorganismos más buscados son los coliformes. 4. Diseño del experimento I. Métodos a) General: Analítico. b) Particular: Experimental V. Materiales y equipos: Reactivos Agar McConkey y endoagar Agua de cañería (potable) Agua destilada Caldo lactosado Materiales Tubos de ensayo Placas o cajas Petri Gradilla U N I V E R S I D A D D E 38 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Pipetas Mechero Erlenmeyer Asa de platino III. Desarrollo experimental 1.- Prueba presuntiva: En el caldo se coloca 0.1 cc del agua problema que se está analizando, luego este se coloca en una estufa durante 24 horas, o de lo contrario se siembra en agar McConkey por estría simple. Si en el caldo lactosado observamos fermentación de lactosa (color amarillo) y por lo menos un 10 % de gas, se dice que es una prueba presuntiva positiva, o si aparece en el agar McConkey colonias de color rosado por la fermentación de lactosa, también estamos ante una prueba positiva. 2.- Prueba confirmativa: Se saca una muestra ya sea del caldo o del agar McConkey y se hace una coloración de gram. Si aparecen en el microscopio pequeños bacilos delgados, no esporulados y gramnegativos, ello nos confirma la presencia del microorganismo E. Coli. 3.- Prueba completa o final: (prueba de recuento de bacterias en placas) Tomamos una muestra de agua aproximadamente 100 cc, luego colocamos 10 tubos de ensayo en una gradilla, los marcamos con 10 -1 10-2 10-3 10-10 . A cada uno de los tubos le colocamos 4.5 cc de agua destilada estéril y trasladamos de la muestra del agua problema 0.5 cc al tubo # 1, lo homogeneizamos quedando una dilución de 1:10, así sucesivamente hasta llegar al tubo # 10, de manera que tendremos una dilución de 1:10 x 10 10. Luego se toma las placas debidamente marcadas para cada tubo. Se toma la placa de agar McConkey o endoagar y comenzamos de la última dilución, con una pipeta de 1 cc homogeneizamos nuevamente este tubo y de acá sembramos del tubo 10-10 a su placa correspondiente hasta terminar con la primera dilución que estará en la placa 10-1; se deja aproximadamente 5 minutos para que se absorba el líquido en el medio de cultivo y luego se lleva a la estufa a 37°C durante 24 a 48 horas. 5. Conclusiones sobre los resultados obtenidos Cuestionario guía 1. Indique qué ha observado en las diferentes muestras de agua analizadas. 2. Explique si existe contaminación en la muestra de agua de cañería. 3. Indique cuáles son los valores permitidos de cantidad de microorganismos por campo en una muestra y compare con los resultados obtenidos. 6. Bibliografía. ANGULO, M. Microbiología aplicada. Editorial Imprenta Tokio.2001. NOVO,R. Microbiología agrícola, ejercicios prácticos. Editorial EIMAV. La Habana. 1983. HERRERA, A. Manual de medios de cultivo. Editorial Científico – Técnica. La Habana. 1985. U N I V E R S I D A D D E 39 A Q U I N O B O L I V I A