ANY ACADÈMIC 2009-2010 Data 9 de juny de 2009 1344 MICROBIOLOGIA (10 crédits) Assignatura troncal de la Llicenciatura de Biologia, anual PROFESSORAT - RESPONSABLE: Dra. Elena García-Valdés ( 3.5 crédits teòrics) tel.971173141, adreca eletrònica: elena.garciavaldes al servidor uib.es - ALTRE PROFESSORAT: Jose Antonio Bengoechea tel.971175334, adreca eletrònica: ebengoechea al servidor hsd.es. Dr.Antonio Oliver, adreca electrònica: aoliver al servidor hsd.es TUTORIES HORARI:Divendres 10:30-11-30 , 16:30-17:30 LLOC: Edifici Guillem Colom, Departament Biologia, Area Microbiología, Despatx de Elena García-Valdés DESCRIPTORS OFICIALS DE L’ASSIGNATURA AL BOE Microorganismes. Estructura, funció i taxonomia. Ecologia microbiana. Introducció a la Virologia. Genètica microbiana. Microbiologia aplicada CRÈDITS TEÒRICS (6 crèdits): OBJECTIUS Coneixements dels fonaments de la Microbiologia , estructura, genètica y fisiologia dels microorganismes. Bases de Immunologia, Biotecnologia Microbiana i Virologia METODOLOGIA Classes magistrals, amb l’ajuda de transparències i power point DESCRIPCIÓ DELS CONTINGUTS Tema 1 El descubrimiento del microbio y del mundo microbiano. El siglo XVII y A.Leeuwenhoek. Breve desarrollo histórico de la Microbiología. Microorganismos procariotas y eucariotas. Relaciones evolutivas entre los microorganismos.Campos de aplicación de la Microbiología. II) ESTRUCTURA DE LA CELULA PROCARIOTA Tema 2 Tamaño y forma. Composición química. Organización general. Exopolímeros celulares: cápsulas y limos en las bacterias. Observación al microscopio óptico y electrónico. Prostecas, vainas y pedúnculos; características morfológicas, químicas y función. Tema 3 Pared celular bacteriana. Tinción de Gram: orígen histórico, fundamentos fisicoquímicos. Modelos comparativos de pared en bacterias Gram positivas y Gram negativas. Gram negativas: membrana externa, lipopolisacárido, periplasma. Glucopéptido: biosíntesis. Gram positivos: ácidos teicoicos. Formas defectivas de pared celular: protoplastos y formas L. Pared en Archea. Tema 4 Membrana celular en Bacteria: estructura y función. Membranas internas. Pigmentos celulares: estructura y función. Citoplasma bacteriano.Características generales. Actividades. Ribosomas bacterianos. Membrana celular en Arquea. Tema 5 Tipos de inclusiones citoplasmáticas: estructura y composición química. Materiales de reserva. Vesículas gaseosas, carboxisomas, clorosomas. Polifosfatos. Gránulos de azufre. Cristales parasporales. Organización del ADN bacteriano. Tema 6 Motilidad bacteriana. Tactismos. Flagelos bacterianos. Características estructurales, químicas y genéticas del flagelo procariota. Quimioreceptores. Movimiento flexuoso y deslizante: características generales . Movimiento de colonias. Fimbrias o Pili. Tema 7 Anabiosis y formas de resistencia. Tipos de esporas bacterianas. Endosporas: estructura y formación. Germinación. Factores que afectan a la formación y germinación de las endosporas. III) CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LA POBLACION BACTERIANA. Tema 8 El crecimiento de los microorganismos. Desarrollo de la población bacteriana. Ciclo celular. Curva de crecimiento. Expresión matemática del crecimiento. Métodos de determinación del crecimiento bacteriano. Efecto de la concentración de nutrientes: rendimiento. Efecto de la temperatura en el crecimiento bacteriano. Tema 9 Cultivos sincrónicos. Crecimiento balanceado. Parámetros que caracterizan el crecimiento balanceado. Estados transitorios: crecimiento no balanceado. Diauxia. Cultivo continuo: quimiostato y turbidostato. IV) FISIOLOGIA BACTERIANA. Tema 1O Concepto de cultivo puro y obtención. Principios de nutrición microbiana. Requerimientos de carbono, nitrógeno y azufre. Factores de crecimiento. Papel del oxígeno. Grupos nutricionales. Construcción de un medio de cultivo. Medios selectivos y de enriquecimiento Tema 11 Fermentación: concepto. Tipos de Fermentaciones. Reacciones de formación de ATP. Fermentación alcohólica por bacterias y levaduras. Efecto Pasteur y su regulación. Tema 12 Respiración y sistemas de transporte de electrones. Aceptores terminales de electrones específicos de bacterias. Acción tóxica del oxígeno sobre aerobios y anaerobios. Bacterias reductoras del sulfato. Bacterias acetogénicas. Bacterias metanogénicas. Bacterias succinogénicas. Tema 13 Reacciones biosintéticas. Asimilación del amoniaco y del nitrato. Fijación del nitrógeno. Asimilación del azufre y del fósforo. Asimilación del anhídrido carbónico. V) GENETICA BACTERIANA Tema 14 Generalidades de genética microbiana. El genoma bacteriano y sus replicones: cromosoma(s) y plasmido(s). Los proyectos de secuenciación y los mapas genómicos. Tamaño, topología y número cromosómico en procariotas. Estructura del cromosoma bacteriano y disposición génica. Evolución del cromosoma bacteriano: reordenaciones, deleciones, inserciones y fusion de cromosomas. Tema 15 Replicación del genoma bacteriano: iniciación, elongación, terminación, resolución y segregación. La replicación y la dosis génica. Tema 16 Los plásmidos: utilidad, estructura, topología, rango de huéspedes, número de copias e incompatibilidad plasmídica. Los cromosomas y los plásmidos lineales: peculiaridades de su replicación. Tema 17 El operón y su estructura. Acoplamiento traduccional. Operones reguladores y operones metabólicos. Regulación transcripcional: interacción entre reguladores-inductorespromotor y curvatura del ADN. Sistemas globales de regulación. Evolución de operones. Tema 18 Mutación y reparación de la mutación. Prototrofías y auxotrofías. Mutantes letales condicionales. Mutagénesis y carcinogénesis: el test de Ames. Tema 19 Transferencia genética horizontal: conjugación, transformación y transducción. Incorporación de material genético a los replicones: recombinación y transposición. VI) INTRODUCCION A LA BIOTECNOLOGIA MICROBIANA Tema 20 Introducción a la Biotecnología Microbiana.. Los microorganismos y la industria alimentaria: Control de microorganismos y papel de los mismos en la fabricación de comidas y bebidas. Biotecnología e industria: los procesos microbianos y sus productos. Biotecnología y control ambiental: Biorremediación. Otras aplicaciones biotecnológicas: los microorganismos como insecticidas, biosensores y como productores de biopolímeros. VII)-INTRODUCCION A LA VIROLOGIA. Tema 21 Introducción a la Virología. Definición de virus. Estructura vírica. Clasificación de los virus. El ciclo vírico. Lisis, lisogenia y gemación. Efectos generales de las infecciones víricas. Tipos de replicación vírica. VIII)-INTERACCION BACTERIA-HOMBRE Tema 22 Introducción a la Microbiología Clínica: Interacción microorganismo-hombre. Mecanismos de patogenicidad. Vias de entrada del microorganismo y dosis infecciosa. Estrategias de adhesión al hospedador. Superación de las defensas del hospedador. Lesiones directas e indirectas: lisis celular y toxinas (endotoxinas y exotoxinas). Terapia antimicrobiana: vacunación, drogas antibacterianas (antibióticos) y drogas antivíricas. IX)-INTRODUCCION A LA INMUNOLOGIA Tema 23 Introducción a la Inmunología. Inmunidad innata e inmunidad adaptativa. Las defensas externas. Células de la inmunidad innata: fagocitos y células NK. Factores solubles de la inmunidad innata: interferón, proteínas de la fase aguda y complemento. Vías clásica y alternativa del complemento. Funciones del complemento. Los factores solubles de la inmunidad adaptativa: los anticuerpos. Respuestas primarias y secundarias del anticuerpo: la selección clonal. Células de la inmunidad adaptativa: fagocitos y linfocitos. El complejo mayor de histocompatibilidad. Respuesta inmunológica adaptativa mediada por células. CRÈDITS PRÀCTICS ( 4 crèdits): OBJECTIUS Tècnica de manipulaciò microbiologica. METODOLOGIA Treball pràctic de laboratori. DESCRIPCIÓ DELS CONTINGUTS I- Normas de seguridad en el laboratorio de microbiologia II-Medios de Cultivo. III- Aislamiento de Microorganismos IV- Genética Microbiana V-Estudio del Crecimento Bacteriano VI-Estudio de los bacteriófagos VII- Análisis de aguas VIII-Microorganismos en la industria BIBLIOGRAFIA BÀSICA Brock Biología de los Microorganismos. Madigan, Martinko, Parker 1997 Prentice Hall. Microbiología. Schlegel, H.G . 1998, Omega. Microbiología. Prescott.Harley.Klein Mc Graw-Hill 1999 Interamericana BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTÀRIA (opcional) Introducción a la Microbiología .J. Ingraham, C. Ingraham. 1998. Reverté Microbiología. Stanier, R.Y., J.L. Ingraham, M.L. Wheelis, and P.R. Painter. 1988. Reverté, Barcelona Microbiology. Davis, B.D., R. Dubelcco, H.N. Eissen, and H.S. Ginsberg. 1988 ed. Harper and Row.. Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1999) Microbiología. McGraw Hill. Roitt I, Brostoff J, Male D (1993) Inmunology. MosbyAbbas AK, Lichtman AH, Pober JS (1999) Inmunología celular y molecular. McGraw Hill. Snyder L, Champness W (1997) Molecular genetics of bacteria. ASM Press. Charlebois RL (1999) Organization of the prokariotic genome. ASM Press. Watson JD, Hopkins NH, Roberts JW, Steitz JA, Weiner AM (1987) Molecular biology of the gene. Benjamin/Cummings. ELEMENTS D’AVALUACIÓ i pes específic de cada element en l’avaluació final Per aprovar l'assignatura es requereix l'assistència obligatòria i profitosa a les pràctiques del curs present (les pràctiques realitzades altres anys no son convalidables) i aprovar l'examen de l'assignatura. L'examen de l'assignatura consistirà en tres proves tipus test amb diverses preguntes tipus vertader-fals. Les tres proves seran les següents: prova 1: continguts teòrics impartits al primer quatrimestre (80 preguntes) prova 2: continguts teòrics impartits al segon quatrimestre (80 preguntes) prova 3: continguts pràctics (40 preguntes) Per aprovar l'examen de l'assignatura s'ha d'assolir una nota final de 5.0 sobre 10. La nota final es calcularà a partir de les notes de cada una de les proves. Cada pregunta errada descomptarà una pregunta correcta. Les preguntes deixades en blanc no descomptaran encerts. Serà imprescindible aprovar (nota superior a 5.0) les tres proves. Si una de les tres proves està entre 4.5 i 5.0 aquesta podrà ésser compensada amb les de les altres dues proves aprovades. Notes inferiors a 4.5 no podran ésser compensades. No es guardaran qualificacions de les proves aprovades per a les següents convocatòries. La nota final es calcularà amb la següent fórmula: Prova 1, 40%; Prova 2, 40%; Prova 3: 20%. RECOMANACIONS QUANT A CONEIXEMENTS PREVIS ALTRA INFORMACIÓ (opcional) Idioma: Castellà No es poden fer convocatòries anticipades sense consultar al professor. No es poden fer exàmens a les seus d’Eivissa i Menorca sense consultar al professor.