Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2500253 Biotecnologia | OB | 2 | 1 |
Tot i que no hi ha cap prerequisit oficial, s’aconsella als estudiants revisar els continguts cientificoteòrics i els conceptes que es refereixen al món microbià, estudiats prèviament i sobre els quals es basa aquesta assignatura.
Així mateix és convenient tenir un bon coneixement de les assignatures cursades durant el primer curs del grau de biotecnologia així com de la resta d’ assignatures que es cursin simultàniament durant el primer semestre.
Contextualització de l’assignatura:
Es tracta d’una assignatura obligatòria del grau de Biotecnologia que introdueix els estudiants en el món microbià, donant una visió general dels microorganismes, en connexió amb la resta d’éssers vius i amb els diferents ambients en els quals viuen els microorganismes.
Aquesta assignatura atès el seu caràcter introductori, dóna els conceptes i les competències més bàsiques referides a la Microbiologia, per tal que els estudiants puguin aprofundir en els següents cursos en la resta d’assignatures que formen part del nucli de Biotecnologia.
Objectius formatius de l’assignatura:
I. Continguts de teoria*
1. INTRODUCCIÓ
Tema 1. El món dels microorganismes
La història i les societats humanes i els microorganismes. Descobrint els microorganismes. Nivells d'organització. Principals diferències entre virus i organismes cel·lulars. Organització procariòtica i eucariòtica. Grups i denominació dels microorganismes.
2. ELS VIRUS
Tema 2. Visió introductòria i característiques generals dels virus
Concepte de virus. Estructura dels virus. Replicació vírica. Principis de taxonomia i diversitat vírica.
3. ESTRUCTURA I FUNCIÓ DELS PROCARIOTES
Tema 3. La cèl·lula procariòtica
Grandària i morfologia. El citoplasma. La regió nuclear. Membrana citoplasmàtica. Transport i sistemes de transport de nutrients.
Tema 4. Envoltes de la cèl·lula procariòtica
Estructura i funció de la paret cel·lular. Càpsules i capes mucoses.
Tema 5. Flagels i principals mecanismes de motilitat
Els flagels. Principals mecanismes de motilitat. Tactismes microbians.
Tema 6. Inclusions intracel·lulars i formes de diferenciació
Inclusions funcionals i de reserva. Endòspores.
4. GENÈTICA BACTERIANA
Tema 7. El genoma dels procariotes
Estructura del genoma. Informació genètica. Tipus d'elements genètics. Cromosoma procariòtic. Replicació del DNA, transcripció del DNA i traducció del mRNA. Material genètic extracromòsomic: plasmidisbacterians. Elements mòbils: seqüències d'inserció i transposons.
Tema 8. Mutagènesi
Mutacions espontànies i induïdes. Selecció de mutants i expressió fenotípica. El significat dels mecanismes de reparació del DNA
Tema 9. Mecanismes de transferència genètica
Conjugació, transformació i transducció.
5. CREIXEMENT I CONTROL MICROBIÀ
Tema 10. El cicle cel·lular dels procariotes
Fissió binària. Divisió cel·lular i control. Diversitat del cicle cel·lular dels procariotes.
Tema 11. Creixement microbià i cultiu continu de microorganismes
Creixement cel·lular i creixement de poblacions bacterianes. Conceptes del cultiu continu de microorganismes.
Tema 12. Influència dels factors ambientals en el creixement microbià
Influència de la temperatura, el pH, els efectes osmòtics, la concentració d'oxigen i la pressió en el creixement microbià.
Tema 13. Control del creixement microbià per agents físics i químics
Agents antimicrobians. Diferències entre antisèptics, desinfectants i agents quimioterapèutics. Resistència als antimicrobians.
6. FISIOLOGIA I METABOLISME BACTERIÀ
Tema 14. Esquema metabòlic global
Fonts d'energia, de carboni i de poder reductor. Estratègia biosintètica. Quimiotròfia i fototròfia. Autotròfia i heterotròfia. Tipus de microorganismes segons la seva nutrició. Processos d'obtenció d'energia. Vies de fixació de CO2.Degradació decompostos orgànics. Fixació de nitrogen.
Tema 15. Respiració
Cadenes respiratòries. Respiració aeròbica. Respiració de compostos inorgànics i orgànics per facultatius. Respiració anaeròbica.
Tema 16. Fermentació
Característiques generals d'un procés fermentador. Classificació de les fermentacions. Exemples.
Tema 17. Quimiolitotròfia
Donadors d'energia inorgànics. Flux invers d'electrons. Exemples de grups quimiolitòtrofs.
Tema 18. Fototròfia
Fotosíntesi anoxigènica i oxigènica. Pigments i organització de l'aparell fototròfic. Fotofosforil.lació cíclica. Donadors externs d'electrons.
7. DIVERSITAT MICROBIANA
Tema 19. Diversitat de procariotes
L'origen de la vida i la diversificació biològica. Sistemàtica microbiana: taxonomia i filogènia. Rangs taxonòmics. Concepte d’espècie en procariotes.
Tema 20. Els arqueus
Característiques diferencials. Phylum Euryarchaeota: Metanògens, halòfils extrems i hipertermòfils. Phylum Crenarchaeota: hipertermòfils i altres.
Tema 21. Els bacteris gramnegatius I
Grups taxonòmics de proteobacteris. Característiques diferencials i exemples.
Tema 22. Els bacteris gramnegatius II
Grups taxonòmics de no proteobacteris. Característiques diferencials i exemples.
Tema 23. Els bacteris grampositius i els micoplasmes
Phyla Firmicutes, Tenericutes i Actinobacteria.
8.MICROBIOLOGIA APLICADA
Tema 24. Microbiologia per a la indústria dels aliments
Creixement dels microorganismes als aliments. Descomposició dels aliments. Control de la descomposició als aliments. Malalties transmeses pels aliments. Detecció de patògens transmesos pels aliments.
Tema 25. Microbiologia per a la indústria sanitària
Microorganismes industrials i els seus productes. Metabòlits primaris i secundaris. Producció de vitamines, aminoàcids i antibiòtics. Biotransformacions microbianes. Els enzims microbians com a productes industrials.
Tema 26. Biotecnologia
Principis bàsics de biotecnologia. Productes de l'enginyeria genètica. Expressió de gens clonats. Producció de proteïnes en bacteris. Producció de proteïnes en llevats. Obtenció de vacunes mitjançant enginyeria genètica. Biopolímers microbians. La teràpia gènica en humans. Organismes transgènics.
*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.
II. Continguts de problemes*
Tema 1. Tècnica microscòpica
Microscòpia òptica i electrònica aplicada als microorganismes. Examen de microorganismes in vivo. Fixació i tinció. Tincions simples, diferencials i específiques.
Tema 2. Tècnica de sembra i d'aïllament
Requeriments nutritiusdels microorganismes. Composició dels medisde cultiu. Tipus de medis decultiu. Aïllament de microorganismes. Mètodes de sembra. Mètodes per a la identificació de microorganismes.
Tema 3. Problemes sobre microbiologia bàsica
Disseny experimental. Càlcul de concentracions. Conceptes de recompte de viables i de totals. Concepte de microorganismes viables però no cultivables.
Tema 4. Problemes sobre creixement i control microbià
Disseny experimental. Corba de creixement poblacional. Càlcul de paràmetres. Corbes de supervivència a diferents tractaments.
Tema 5. Problemes sobre virologia bàsica
Recompte de virus. Bacteriòfags virulents i bacteriòfags atemperats.
Presentació, valoració, resolució, discussió crítica individual i/o col·lectiva i exposició de problemes proposats
Introducció a les activitats d'aprenentatge actiu, definició de idees claus, valoració, presentació i exposició de les presentacions grupals de la/es activitat/s proposada/es.
*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.
L’assignatura de Microbiologia consta de tres mòduls, els quals s’han programat de forma integrada de manera que l’estudiant haurà de relacionar al llarg de tot el curs el contingut i les activitats programades per tal d’assolir les competències indicades a l’apartat 5 d’aquesta guia.*
Els mòduls són els següents:
Classes teòriques participatives: L’estudiant ha d’adquirir els coneixements cientificotècnics propis d’aquesta assignatura assistint a aquestes classes i complementant-les amb l’estudi personal dels temes explicats. A l´inici del curs es lliurarà a l’estudiant un calendari detallat dels temes que es tractaran al llarg del curs, així com de la bibliografia que haurà de consultar per preparar cada classe teòrica i per l’estudi personal dels temes explicats. Cada tema impartit es basarà en una exposició teòrica i una breu discussió del mateix.
Classes de problemes: Aquestes classes són sessions amb la missió de: a) treballar aspectes metodològics, b) capacitar l’estudiant per dissenyar experiments bàsics de Microbiologia i proposar protocols experimentals, c) dissenyar estratègies per resoldre i interpretar problemes, d)adquirir la destresa necessària per realitzar recerca bibliogràfica, lectura de textos i presentació pública de treballs, e) facilitar la comprensió dels coneixements exposats a les classes teòriques i f) fer de pont entre les classes teòriques participatives i el treball pràctic de laboratori, amb l’objectiu d’integrar els coneixements teòrics amb els pràctics. L’estudiant anirà rebent propostesde problemes i/o casos científics que haurà d’anar desenvolupant durant el curs a classe tant individualment com en grup.
Activitats d’aprenentatge actiu: Aquestes activitats són sessions amb la missió de: a) facilitar la comprensió dels coneixements exposats a les classes teòriques, b) adquirir la destresa necessària per realitzar recerca bibliogràfica, lectura de textos i presentació pública de treballs i c) fomentar el treball grupal cooperatiu. L’estudiant haurà de realitzar alguna presentació i exposició oral, escrita i/o visual d’algun tema, activitat o cas científic de la/es activitat/s proposada/es. Així mateix també s’indicarà la bibliografia que haurà de consultar i la relació de cada sessió amb els temes tractats a les classes participatives.
Informació addicional
Per un bon seguiment de l’assignatura, l’estudiant disposarà al Campus Virtual de l’assignatura de tota la documentació indicada en els punts anteriors.
*La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes de problemes i activitats d'aprenentatge actiu | 15 | 0,6 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
Classes teòriques participatives | 30 | 1,2 | 2, 3, 5, 6, 12 |
Tipus: Supervisades | |||
Tutories individuals i supervisió de treballs | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
Tipus: Autònomes | |||
Estudi | 50 | 2 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
Recerca de documentació, lectura de textos i preparació de treballs | 24 | 0,96 | 1, 4, 8, 9, 10, 11 |
Resolució de problemes | 20 | 0,8 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
L’avaluació de l’assignatura serà individual i continuada a través de les següents proves*:
Mòdul d’avaluació de les classes teòriques
Al llarg del curs es programaran dues proves parcials escrites. Cada prova parcial tindrà un pes del 30% de la nota global. La nota final d'aquest mòdul serà la mitjana de les dues proves. Per poder superar cada parcial, poder eliminar la part corresponent de la matèria teòrica a cada parcial i fer mitjana, l’alumne haurà d’aconseguir una qualificació mínima de 3,5 en cada prova. Si el promig dels dos parcials és igual o superior a 5 l'alumne no haurà de presentar-se a l'examen global (que inclou tota la matèria teòrica) de l'assignatura. Aquells alumnes que no obtinguin un mínim de 3,5 en una o les dues proves parcials escrites hauran de presentar-se a l’examen global de teoria en la data programada per a l’avaluació final de l’assignatura.
Mòdul d’avaluació de les classes de problemes
L’avaluació d’aquesta activitat es farà de forma separada tenint en compte la resolució de problemes i constarà d’una prova escrita al finalitzar el curs que tindrà un pes del 20% de la nota final. Els estudiants que no superin la prova d’avaluació de problemes la podran recuperar en la data programada per a l’avaluació final de l’assignatura.
Mòdul d’avaluació a l’aula de les activitats grupals d’aprenentatge actiu
Aquesta activitat s’avaluarà deforma separada tenint en compte les presentacions orals a l’aula dels treballs grupals que es realitzin de cadascuna de les activitats proposades i tindrà un pes del 20% de la nota final. Les presentacions orals seran avaluades tant respecte al contingut com respecte a l’organització i comunicació. Els estudiants que no superin la prova d’activitats grupals d'aprenentatge actiu la podran recuperar en la data programada per a l’avaluació final de l’assignatura.
Per superar l'assignatura s'ha d'obtenir una qualificació de 5 o superior en cada mòdul.
Els estudiants que no superin alguna de les proves escrites i/o orals les podran recuperar en la data programada al final del semestre. Igualment, en aquesta mateixa data, els estudiants que hagin superat l'assignatura i vulguin millorar la seva nota podran presentar-se a un examen global de l'assignatura, el qual inclourà preguntes dels tres mòduls. La presentació de l'estudiant a l'examen de millora de nota comporta la renuncia a la qualificació obtinguda prèviament.
Per participar a la recuperació de les diferents activitats avaluatives, l'alumnat ha d'haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul.
Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de"No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final.
*L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Avaluació presentació pública de treballs | 20 % | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
Avaluació seminaris i problemes | 20% | 2 | 0,08 | 1, 7, 8, 9, 10, 11 |
Avaluació teoria I | 30 % | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
Avaluació teoria II | 30% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
Llibres de text
Martín A., Béjar V., Gutierrez J.C., Llagostera M. y Quesada E. 2019. Microbiología Esencial. 1ª edición. Editorial Médica Panamericana. ISBN: 9788491102427 (en línia)
Madigan, M, KS Bender, DH Buckely, WM Sattley, DA Stahl. 2019. Brock Biology of Microorganisms: Pearson Education Limited. ISBN: 9781292235103 (paperback)
Madigan, M, JM Martinko, K. Bender, D. Buckely, DA Stahl. 2015. Brock Biología de los Microorganismos [Recurs electrònic]. 14ª ed. Pearson. ISBN: 9788490352793
Willey,J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2013. Prescott, Harley y Klein microbiología [Recurs electrònic]. McGraw-Hil. ISBN: 9788448191207
Willey, J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2016. Prescott's microbiology. McGraw-Hil. ISBN: 9781259281594
Wiley, J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2009. Microbiología de Prescott, Harley y Klein. 7ª ed. MacGraw-Hill. ISBN: 978-8448168278.
Glazer, AN, H Nikaido. 2007. Microbial Biotechnology: Fundamentals of Applied Microbiology. 2ond edition. Cambridge University Press. ISBN: 9780521842105 (cart.)
Lee Yuan Kun. 2006. Microbial Biotechnology: Principles and Applications. 2ond edition. New Jersey. World Scientific. ISBN: 9789814366816 (cart.)
Lectures recomanades
De Kruif, P. 1926. Los cazadores de microbios. Ediciones Nueva Fénix. ISBN: 9789700768045
Blogs recomanats
Esos pequeños bichitos
http://weblogs.madrimasd.org/microbiologia/
Blog Small things considered
http://schaechter.asmblog.org/schaechter/
Webs recomanades
http://weblogs.madrimasd.org/microbiologia/archive/2007/12/23/81281.aspx
http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/MicrobeWiki
http://serc.carleton.edu/microbelife/
http://web.mst.edu/~microbio/Bio221.html
http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/
http://weblogs.madrimasd.org/microbiologia/
http://www.topix.com/science/microbiology
http://microbiologybytes.wordpress.com/
http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/