Microbiologia
Codi: 101953 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500890 Genètica | FB | 1 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Daniel Yero Corona
- Correu electrònic:
- Daniel.Yero@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- No
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Altres indicacions sobre les llengües
L'idioma Català és la llengua més utilitzada però també s'utilitza Espanyol.Equip docent
- Isidre Gibert
- José Antonio Domínguez Benítez
Prerequisits
Tot i que no hi ha cap prerequisit oficial, s’aconsella als estudiants revisar els conceptes que es refereixen al món microbià estudiats prèviament. Així mateix és convenient tenir un bon coneixement de les assignatures que es cursin simultàniament durant el primer semestre.
Objectius
Es tracta d'una assignatura obligatòria, central y bàsica del grau de Genètica, que introdueix als 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, incloent la relació que s'estableix entre els microorganismes i els humans.
Aquesta assignatura, atès el seu caire introductori, dóna els conceptes i les competències més bàsiques referides a la Microbiologia, per tal que els estudiants puguin aprofundir en els següents cursos la resta d'assignatures que formen part del nucli del grau de Genètica.
Objectius de l'assignatura:
1. Identificar i descriure les diferents estructures, així com la composició de la cèl·lula procariota.
2. Descobrir la versatilitat metabòlica dels diferents grups microbians.
3. Analitzar el creixement de les poblacions microbianes i discutir com controlar-les amb agents físics i químics, incloent els antimicrobians.
4. Distingir els virus basant-se en les seves característiques generals, el seu cicle vital, les relacions amb l'hoste i la seva diversitat.
5. Reconèixer la variabilitat genòmica dels microorganismes i comparar els principals mecanismes d'intercanvi d'informació genètica en procariotes.
6. Descobrir, a grans trets, la diversitat microbiana i distingir les característiques que defineixen els diferents grups microbians.
7. Descriure les principals relacions dels microorganismes amb els éssers vius i amb l'entorn físic que habiten, incloent la relació amb els humans.
Competències
- Aplicar el mètode científic a la resolució de problemes.
- Demostrar sensibilitat en temes mediambientals, sanitaris i socials.
- Desenvolupar l'aprenentatge autònom.
- Raonar críticament.
- Reconèixer i descriure estructuralment i funcionalment els diferents nivells d'organització biològica, des de la macromolècula fins a l'ecosistema.
- Saber comunicar amb eficàcia, oralment i per escrit.
- Tenir capacitat d'anàlisi i de síntesi.
- Utilitzar i gestionar informació bibliogràfica o recursos informàtics o d'Internet en l'àmbit d'estudi, en les llengües pròpies i en anglès.
Resultats d'aprenentatge
- Aplicar el mètode científic a la resolució de problemes.
- Demostrar sensibilitat en temes mediambientals, sanitaris i socials.
- Descriure la dinàmica poblacional microbiana i els processos físics i químics que la controlen.
- Desenvolupar l'aprenentatge autònom.
- Identificar la diversitat metabòlica microbiana i la seva relació amb els diferents grups de microorganismes.
- Raonar críticament.
- Reconèixer la diversitat del món dels microbis i identificar els grups principals que el componen.
- Relacionar els components i les estructures bàsiques dels microorganismes amb les seves funcions.
- Saber comunicar amb eficàcia, oralment i per escrit.
- Tenir capacitat d'anàlisi i de síntesi.
- Utilitzar i gestionar informació bibliogràfica o recursos informàtics o d'Internet en l'àmbit d'estudi, en les llengües pròpies i en anglès.
Continguts
CONTINGUT TEÒRIC*
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.
ESTRUCTURA I FUNCIÓ DELS PROCARIOTES
Tema 2. La cèl·lula procariota.
Grandària i morfologia. El citoplasma. La regió nuclear. Membrana citoplasmàtica.
Tema 3. Envoltes de la cèl·lula procariota i mobilitat.
Estructura i funció de la paret cel·lular. Càpsules i capes mucoses. Principals mecanismes de motilitat.
Tema 4. Inclusions intracel·lulars i formes de diferenciació.
Inclusions funcionals i de reserva. Endòspores. Filaments i micelis. Espores i cists. Cossos fructífers.
FISIOLOGIA I METABOLISME BACTERIÀ
Tema 5. Esquema metabòlic global i diversitat metabòlica dels bacteris.
Fonts d'energia, de carboni i de poder reductor. Estratègia biosintètica. Processos d'obtenció d'energia. Tipus de microorganismes segons la seva nutrició. Litotròfia, organotròfia i fototròfia. Autotròfia i heterotròfia.
Tema 6. Respiració.
Cadenes respiratòries. Respiració aeròbica. Respiració decompostos inorgànics i orgànics per facultatius.Respiració anaeròbica.
Tema 7. Fermentació.
Característiques generals d'un procés fermentador. Productes finals i classificació de les fermentacions. Fermentacions sense fosforilació a nivell de substrat. Sintròfia.
Tema 8. Fotosíntesi.
Pigments fotosintètics i organització de l'aparell fotosintètic. Fotofosforilació. Diferències entre fotosíntesi anoxigènica i oxigènica.
CREIXEMENT I CONTROL
Tema 9. El cicle cel·lular dels procariotes.
Fissió binària. Divisió cel·lular i control. Diversitat del cicle cel·lular dels procariotes.
Tema 10. Creixement microbià i cultiu continu de microorganismes.
Creixement cel·lular i creixement poblacional. Influència dels factors ambientals sobre el creixement cel·lular. Conceptes del cultiu continu de microorganismes.
Tema 11. Control del creixement microbià per agents químics.
Agents antimicrobians. Diferències entre antisèptics, desinfectants i agents quimioterapèutics. Resistència als antimicrobians.
VIROLOGIA
Tema 12. Morfologia, estructura i composició dels virus.
Concepte de virus. Components vírics: àcids nucleics, enzims i altres. Estructura de l'envolta vírica. Embolcalls. Morfologia de les partícules víriques: simetries icosaèdrica, helicoïdal, mixta i complexa. Tècniques d'estudi dels virus.
Tema 13. Relacions virus-cèl·lula hoste.
Cicle víric: el creixement en graó. Adsorció i penetració. Replicació del genoma. Muntatge i alliberament dels virions. Bacteriòfags virulents i atenuats. Cicles lític i lisogènic: regulació. Possibles efectes de la multiplicació vírica sobre l'hoste.
Tema 14. Classificació i diversitat dels virus.
Criteris de classificació dels virus. Nomenclatura. Classificació de Baltimore. Bacteriòfags, virus animals i virus vegetals. Altres agents infecciosos subcel·lulars.
GENÈTICA I GENÒMICA BACTERIANA
Tema 15. El genoma dels procariotes.
Estructura del genoma, gens i operons. Mida, topologia i nombre de cromosomes. Replicació, transcripció i traducció. Material genètic extracromosòmic. Plasmidis i elements mòbils. Mètodes d'estudi dels genomes.
Tema 16. Mutagènesi i manteniment de la integritat del genoma.
Mutacions espontànies i induïdes. El test d'Ames. Selecció de mutants i expressió fenotípica. Mecanismes de manteniment de la integritat del genoma.
Tema 17. Mecanismes de transferència genètica: Conjugació, transformació i transducció.
Conjugació plasmídica. Transferència de material genètic mitjançant el plasmidi F. Transformació natural i artificial. Estat de competència i entrada del DNA. Transducció generalitzada i especialitzada. Paper de la recombinació.
Tema 18. Enginyeria genètica i biotecnologia.
Principis bàsics de biotecnologia i aportacions de la microbiologia. Enzims de restricció. Tècniques de clonació i mutagènesi dirigida. Expressió de gens clonats i producció de proteïnes. Productes de l'enginyeria genètica.
DIVERSITAT, EVOLUCIÓ I ECOLOGIA MICROBIANA
Tema 19. Evolució i diversitat taxonòmica de procariotes.
Enfocament polifàsic del concepte d'espècie en procariotes. Taxonomia clàssica i molecular. Diversitat filogenètica. Bases de l'organització filogenètica. L'origen de la vida i la teoria endosimbiòtica. Arqueus versus Bacteria.
Tema 20. Diversitat funcional.
La diversitat funcional com a concepte. Diversitat dels bacteris quimiolitòtrofs i fotòtrofs. Principals microorganismes extremòfils.
Tema 21. Els microorganismes en el seu ambient i cicles biogeoquímics.
Conceptes bàsics d'ecologia microbiana. Ambients i microambient. Colonització de superfícies i formació de biopel·lícules. Els microorganismes com a agents de canvi geoquímic. Principals microorganismes implicats en els cicles biogeoquímics.
Tema 22. Relacions entre els microorganismes.
Simbiosi microbianes. Conceptes bàsics i microorganismes implicats. Tipus d'interaccions intra i interpoblacionals. Interaccions amb plantes i animals. Microbiota normal.
Tema 23. Relació Hostatger-Patogen.
Patogen vs. Paràsits i relació amb l'hostatger. Mecanismes de patogenicitat microbiana i factors de virulència. Mecanisme de defensa de l'hostatger. Principals malalties infeccioses humanes, epidemiologia i control.
CONTINGUT DE PROBLEMES*
- Anàlisi d'imatges de microscòpia. Identificació de morfologies i d'estructures microbianes. Fixació i tinció.
- Tècniques de sembra i aïllament. Identificació i tipatge de microorganismes.
- Recompte de microorganismes i corba de creixement poblacional. Antibiogrames.
- Problemes sobre virologia bàsica i aplicada. Ús dels bacteriòfags.
- Problemes de genètica i genòmica bacteriana.
- Problemes de microbiologia aplicada. Tècniques bàsiques de l'ADN recombinant i l'enginyeria genètica.
- Mètodes taxonòmics en sistemàtica microbiana i descripció d'espècies noves.
- Epidemiologia i control de les malalties infeccioses.
Metodologia
Metodologia docent i activitats formatives
L'assignatura de Microbiologia consta de dos tipus d'activitats diferenciades, les 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 en aquesta guia. La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Classes teòriques participatives: L'estudiant ha d'adquirir els coneixements científic-tècnics propis d'aquesta assignatura assistint a aquestes classes i complementant-les amb l'estudi personal dels temes explicats. Al 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 a l'estudi personal dels temes explicats. La impartició de cada tema es basarà en una exposició teòrica i en una breu discussió del mateix. En algunes classes s'emprarà la modalitat d’aula inversa en la que els estudiants desenvolupen, abans de la classe, una activitat d’estudi guiada i responen un qüestionari online (Moodle). Sobre les respostes del mateix, el professor prepara la sessió, ajustant la seva explicació a les respostes obtingudes.
Classes de problemes: Aquestes classes són bàsicament sessions d'aprenentatge actiu amb un nombre reduït d'alumnes, amb la missió de: a) treballar aspectes metodològics, b) facilitar la comprensió dels coneixements exposats en les classes teòriques, c) capacitar a l'estudiant per integrar els coneixements i resoldre problemes bàsics de Microbiologia, d) adquirir la destresa necessària per realitzar recerca bibliogràfica, lectura de textos i presentació pública de treballs, e) crear habilitats per al treball en equip. Al llarg del curs l'estudiant rebrà material bibliogràfic amb propostes de problemes que haurà d'anar desenvolupant durant el curs tant individualment com en grup. A més, també rebrà un calendari del contingut aproximat de cada sessió, on s'indicarà la bibliografia que haurà de consultar i la relació de cada sessió amb els temes tractats en les classes teòriques. Es podrà programar alguna presentació/exposició oral i/o escrita d’algun tema, activitat o cas científic de la/es activitats proposades.
Com a activitats supervisades de l'assignatura es podran realitzar tutories en grup i individuals per tal de donar suport a les activitats formatives indicades anteriorment.
Per un bon seguiment de l'assignatura, l'estudiant disposarà al Moodle de l'assignatura de la documentació utilitzada durant el curs (material corresponent a les presentacions teòriques, bibliografia especifica, etc.) i altres materials suplementaris (glossari de termes, activitats d'autoaprenentatge o autoavaluació, etc.).
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes i activitats d'aprenentatge actiu | 14 | 0,56 | 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Classes teòriques participatives | 30 | 1,2 | 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutoria | 3 | 0,12 | 10 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Cerques bibliogràfiques i lectura de textos | 15 | 0,6 | 1, 4, 6, 10, 11 |
| Elaboració de treballs en grups | 10 | 0,4 | 1, 4, 6, 9, 10, 11 |
| Estudi individual | 40 | 1,6 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 |
| Resolució de problemes | 34 | 1,36 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 |
Avaluació
|
L'avaluació de l'assignatura serà individual i continuada a través de les següents proves:
Al llarg del curs es programaran dues proves parcials que inclouran la part teòrica i de problemes. Cada prova parcial tindrà un pes del 35% de la nota global. Per superar cadascuna de les proves parcials s'ha d'obtenir una qualificació de 5 o superior en cada mòdul. L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries. Les activitats individuals i col·lectives d'aprenentatge actiu es realitzaran al llarg de tot el curs. A continuació a la següent taula s'especifica aquesta distribució de les notes.
Qüestions generals: Per a poder superar i eliminar la matèria, l'alumne haurà d'aconseguir una nota final global >=5.0 i haver superat totes les activitats d’avaluació de cada mòdul. Els parcials no superats podran ser recuperats en un examen de recuperació final. En aquest examen final s'ha d'obtenir una qualificació de 5 o superior per superar-lo. Els alumnes que no es presentin als parcials, o desitgin obtenir una millor qualificació, podran d'examinar-se de tota l'assignatura en aquest examen de recuperació final. 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, 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 dela 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 Els estudiants que no puguin assistir a una prova d'avaluació individual per causa justificada i imprevisible (com ara un problema de salut, defunció d'un familiar de fins a segon grau, accident, gaudir de la condició d'esportista d'elit i tenir una competició o activitat esportiva d'obligada assistència, etc) i aportin la documentació oficial corresponent al Coordinador de Grau durant les 48 h posteriors a la sessió a la que ha faltat (certificat mèdic oficial en el que es faci constar explícitament la incapacitat d'assistència, atestat policial, justificació de l'organisme esportiu competent, etc.), tindran dret a realitzar la prova en qüestió en un altre data. El Coordinador de Grau vetllarà per la concreció d'aquesta amb el professor de l'assignatura afectada. A partir de la segona matrícula de l'assignatura no caldrà que l'alumne realitzi els mòduls 2 i 3 si va assolir les competències d'aquesta part de l'assignatura en el curs anterior. Aquesta exempció es mantindrà per un període de tres matrícules addicionals. |
||||||||||||||||||||||||
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Activitats d'aprenentatge actiu | 30% | 0 | 0 | 1, 2, 4, 6, 9, 10, 11 |
| Continguts teòrics i de problemes 2on Parcial (Prova escrita) | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Continguts teòrics i de problemes, 1er Parcial (Prova escrita) | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
Bibliografia
Llibres de text:
-Martín A, Béjar V, Gutiérrez J, Llagostera M, Quesada E. 2019. Microbiología Esencial. 1ª Edición. ISBN-13: 9788498357868. Editorial Medica Panamericana S.A. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb2071402
-Michael T. Madigan. 2015. Brock. Biología de los microorganismos.14a Ed. ISBN: 9788490352793. Pearson Educación, SA. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1970911
-Cann, Alan J. 2015. Principles of molecular virology. 6th ed. ISBN 9780128019467. Elsevier Academic Press. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1949706
-Willey, J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2008. Microbiología de Prescott, Harley y Klein. 7ª ed. MacGraw-Hill. ISBN: 978-8448168278. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1986657
-Ausina V, Moreno S. 2006. Tratado SEIMC de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica. Editorial Panamericana. ISBN 8479039213. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1655943
Webs:
https://www.semicrobiologia.org/
http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/MicrobeWiki
http://serc.carleton.edu/microbelife/
http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/
http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/zoo/
http://www.microbiologia.com.ar/
Recursos a la xarxa (Blogs):
- Esos pequeños bichitos http://weblogs.madrimasd.org/microbiologia/
- Small things considered http://schaechter.asmblog.org/schaechter/
- Curiosidades de la Microbiología http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/
Programari
No hi ha un programari específic.