Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Química Bioquímica y Farmacia Departamento: Bioquimica y Cs Biologicas Área: Microbiologia |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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La Microbiología es una ciencia que estudia aspectos básicos de las células microbianas tales como su estructura, metabolismo, crecimiento y genética e introduce el empleo de técnicas moleculares para su comprensión. El programa contiene los conocimientos básicos orientados a formar licenciados en biotecnología con una visión amplia y actualizada de los microorganismos, integrando los conceptos para comprender el papel que juegan en la transformación del planeta y el impacto en nuestra sociedad basados en sus aplicaciones para la fabricación de nuevos alimentos, tratamiento de residuos y la producción de enzimas y antibióticos, entre otras.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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Proporcionar los aspectos básicos de diversos microorganismos procariotas, eucariotas y bacteriófagos a través del estudio de su estructura, función, diversidad metabólica y genética microbiana.
Adquirir destreza en técnicas asépticas y en el manejo del instrumental del laboratorio de Microbiología,con especial énfasis en la observación microscópica, aislamiento e identificación de los microorganismos. Proveer conocimientos generales del uso aplicado de los microorganismos como principales responsables en la eliminación de los contaminantes de nuestro entorno y en el desarrollo de distintos procesos biotecnológicos. Estimular al alumno a la búsqueda de información y manejo de bibliografía científica en temas específicos. |
VI - Contenidos |
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PROGRAMA ANALÍTICO Y/O DE EXAMEN
Unidad 1- Los microorganismos. Posición de los microorganismos en el mundo vivo. El mundo microbiano. Importancia de los microorganismos: patológica, industrial, agrícola, higiénica. Introducción a la microbiología de los alimentos. Rol de los microorganismos en la naturaleza. Ecología microbiana. Interacciones microbianas. Microorganismos de uso industrial: características. Fuentes de microorganismos industrialmente importantes. Mejoramiento de cepas de interés industrial. Organismos Genéticamente Modificados (OGM). Fundamentos de microscopía óptica, de fluorescencia, confocal. Microscopía electrónica de transmisión y barrido. Unidad 2- Morfología de las bacterias. Agrupaciones celulares. Estudios comparativos de la célula procariota y eucariota. Estructura celular de las bacterias. Relación entre estructura y función. Nucleoide. Membrana citoplasmática. Funciones. Transporte y sistemas de transporte. Pared celular. peptidoglicano. Membrana externa de bacterias Gram negativas. Citoplasma. Inclusiones celulares. Vesículas gasíferas. flagelos. Movimientos táxicos. Fimbrias y pelos. Cápsula. Capa mucosa. Endosporas. Biofilm: formación, características, comunicación intercelular. Impacto industrial y ambiental. Unidad 3- Protistas: clasificación, géneros principales, endosimbiosis primaria y secundaria. Hidrogenosoma. Hongos.Clasificación. Micelio. Reproducción asexual y sexual. Levaduras. Características morfológicas. Reproducción sexual y sexual. Usos. Cultivo. Algas. Pigmentos. Características estructurales, nutricionales y metabólicas. Ecología. Cultivo. Cianobacterias. Cianobacterias fijadoras de nitrógeno. Características estructurales, metabólicas y nutricionales. Cultivo. Principales usos. Unidad 4- Esterilización y desinfección. Agentes físicos. Temperatura. Radiación ultravioleta, ionizante. Filtración,flujo laminar. Agentes químicos específicos: ácidos, álcalis, sales, metales pesados, halógenos, alquilantes, agentes tensioactivos, alcoholes, otros solventes orgánicos, colorantes. Determinación de la potencia de desinfectantes. Agentes antimicrobianos: mecanismos de acción y resistencia. Medicion de la actividad antimicrobiana. Bioseguridad. Unidad 5- Fisiología bacteriana. Nutrición. Elementos energéticos y constitutivos. Fuente de energía. Elementos específicos. Condiciones físico-químicas. Metabolismo. Autótrofos. Heterótrofos. Reacciones energéticas en las fermentaciones. Posibles vías del piruvato. Vía del fosfogluconato. Respiración. Metabolismo aerobio y anaerobio. Transporte de electrones, citocromos. Metabolismo autótrofo. Fotosíntesis. Biosíntesis del peptidoglicano. Unidad 6- Virus. Propiedades generales. Concepto de viroide y priones. Estructura y tamaño de los virus.Composición química. Reacciones a los agentes físicos y químicos. Clasificación. Bacteriófagos. Virulento. Ciclo lítico. Moderado. Ciclo lisogénico. Virus modelos: Fagos de la serie T y fago lambda. Unidad 7- Genética bacteriana. Cromosoma procariota. Replicación del cromosoma bacteriano. Función de genes estructurales y reguladores. Operón. Mutación: espontánea e inducida. Distintos tipos de mutaciones. Selección de mutantes. Adaptación. Recombinación genética: transformación, transducción, conjugación. Plásmidos. Tipos. Episoma. Transposones y secuencias de inserción. Generalidades de la regulación génica. Principales tipos: control negativo: represión e inducción. Control positivo. Unidad 8- Metodología general para el estudio de los microorganismos. Medios de cultivos comunes y especiales. Aislamiento de bacterias aerobias y anaerobias. Identificación: pruebas bioquímicas para bacterias aerobias y anaerobias. Métodos moleculares: reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y sus variantes; aplicaciones. Cultivo celular. Inoculación en embrión de pollo. Conservación de los microorganismos. Unidad 9- Crecimiento bacteriano: división celular. Sistema de cultivos. Cultivos discontinuos (batch). Parámetros de crecimiento: velocidad específica de crecimiento y tiempo de duplicación. Curva de crecimiento. Fases. Variables. Rendimiento. Sistema continuo: quimiostato. Métodos de estimación de biomasa: recuento, masa y actividad celular. Temperatura y otros factores ambientales que afectan al crecimiento. Unidad 10- Filogenia. Relojes moleculares. Análisis evolutivos: métodos analíticos. Secuenciación. Árbol filogenético. Secuencias firma. Sondas. Hibridación fluorescente in situ (FISH). Ribotipado. Sistemática microbiana. Análisis fenotípico: ácidos grasos (FAME). Análisis genotípicos: hibridación DNA-DNA, AFLP y secuencias multilocus. Clasificación y nomenclatura. Manual Bergey. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Están diseñados para que el alumno adquiera las habilidades y destrezas del campo de conocimiento (Microbiología) en lo que respecta a normas de bioseguridad, técnicas asépticas, cultivo e identificación de microorganismos, control del crecimiento. La práctica está articulada con la teoría.
1.- Seguridad en el laboratorio de Microbiología. Esterilización: por calor seco y calor húmedo. Manejo del autoclave. Tyndalización. Esterilización por membrana. Preparación de material para esterilizar. Controles de esterilidad y esterilización. 2.- Preparación de medios de cultivo para bacterias aerobias, anaerobias y hongos. Medios para pruebas bioquímicas. 3.- Siembras y transplante en medios líquidos, sólidos, semisólidos. 4.- Morfología de los microorganismos y métodos de tinción de bacterias. Cianobacterias, algas, hongos y protistas. Observación en fresco. Utilización del microscopio. 5.- Aislamiento de bacterias aerobias, anaerobias y esporuladas. Métodos para obtener la anaerobiosis. 6.- Pruebas bioquímicas para bacterias aerobias y anaerobias. Clasificación según el Manual Bergey. 7.- Genética microbiana: mutaciones de resistencia a los antibióticos. Acción mutagénica de la luz ultravioleta. Mecanismos de resistencia. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) 8.- Bacteriófago. Cultivos. Placas de lisis. Titulación. 9.- Crecimiento microbiano. Sistema batch y continuo Curvas de crecimiento. Determinación de parámetros de crecimiento: velocidad específica de crecimiento, td (tiempo de duplicación), lag (periodo de latencia); Y (rendimiento); q (coeficiente metabólico);D (velocidad de dilución). 10.- Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).Tipos de PCR. Principales aplicaciones en Microbiología. Extracción de DNA. Electroforesis en geles. |
VIII - Regimen de Aprobación |
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Para aprobar la asignatura el alumno deberá regularizar la misma mediante la aprobación de los trabajos prácticos y parciales tanto teóricos como prácticos de acuerdo al siguiente reglamento:
1- El alumno deberá realizar la totalidad de los trabajos prácticos, cuyo temario y fecha de realización se conocerá al comenzar el cuatrimestre. 2- Antes de comenzar cada trabajo práctico el alumno deberá consultar la guía de trabajos prácticos de la asignatura y complementar el estudio con las explicaciones y/o teorías relacionadas al tema del mismo. 3- Los alumnos serán evaluados por los docentes para verificar sus conocimientos en forma oral o escrita,antes,durante o al finalizar el trabajo práctico 4- Los alumnos deberán aprobar el 100% de los trabajos prácticos. Para tener derecho a la recuperación de los mismos se deberá asistir y aprobar de primera instancia el 75% de los trabajos prácticos. 5- Los alumnos deberán rendir tres exámenes parciales teóricos y un parcial práctico en las fechas establecidas para cada comisión. 6- La no asistencia a los trabajos prácticos y/o evaluaciones parciales se considerará como reprobado. 7- Los alumnos deberán aprobar el 100% de las evaluaciones parciales. Cada parcial tendrá dos recuperaciones. En todos los casos el alumno deberá: Tener un comportamiento en clases y trabajos prácticos acorde con su calidad de estudiante universitario. Presentarse a los trabajos prácticos correctamente uniformado con delantal limpio y cabello corto o recogido,uñas cortas y limpias y calzado cerrado. EXAMEN FINAL El alumno deberá aprobar un examen final teórico en base al Programa Analítico y/o de Examen. Considerando que el curso cuenta con una carga horaria importante de trabajos prácticos de laboratorio, la realización de la parte experimental resulta esencial para completar la formación básica y profesional de los alumnos; esto es, que el alumno aplique las Normas de Seguridad en el manejo de materiales biológicos, adquiera destreza y habilidad en técnicas asépticas,el manejo de instrumental del laboratorio de Microbiología y logre una correcta correlación de las mismas con los conceptos teóricos brindados. Por lo tanto, no existe la alternativa de EXAMEN FINAL LIBRE para esta asignatura. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] Madigan M.T., Martinko J.M., Bender K.S., Buckley D.H., Stahl D.A.. Brock. Biología de los Microorganismos. 14ª ed. Ed Pearson, USA. 2015.
[2] Tortora, G.J; Funke,B.R.; Case,C.L. Introducción a la Microbiología. 9ª ed. Ed Médica Panamericana.2009. [3] Jawetz, E.; Melnick,J.L.;Adelberg,E.A. Microbiología Médica. 19ª ed Ed El Manual Moderno. 2008. [4] Murray,P.R.; Baron,EJ.; Jorgensen,T.H.; Pfaller,M.A.;Yolken R.H. Clinical Microbiology Vol.1 y 2, 8ª ed. ASM, Washington,D.C. 2003. [5] Mac Fadin, J.F. Pruebas Bioquímicas para la Identificación de Bacterias de Importancia Clínica. Ed. Médica Panamericana,2004. [6] Forbes,B.A.; Sahn, D.F.; Weissfeld, A.S. Bayley y Scott. Diagnóstico Microbiológico. 11ª ed. Ed Médica Panamericana.2004 |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Second Edition. Editorial Springer, NY, EEUU. 2012. Disponible en https://www.springer.com/series/4157).
[2] Publicaciones periódicas en revistas científicas: [3] Microbiology and Molecular Biology Reviews Ed ASM. [4] Food Protection Trends Ed International Association for Food Protection. [5] Journal of Clinical Microbiology ASM (USA) [6] Applied and Environmental Microbiology ASM (USA) [7] Anaerobe. Ed Academic Press [8] Paginas web: [9] http://www.textbookofmicrobiology.net [10] http://pathmicro.med.sc.edu/book [11] http://www.microbiologia.com.ar [12] http://www.biologia.edu.ar |
XI - Resumen de Objetivos |
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El objetivo de la asignatura Microbiología es proporcionar al alumno conocimientos generales y básicos de microorganismos procariotas, eucariotas y virus en aspectos de estructura y
función; filogenia; metabolismo; genética microbiana y transferencia génica; control del crecimiento por métodos físicos y químicos; aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos. |
XII - Resumen del Programa |
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Los contenidos mínimos del Curso de Microbiología fueron aprobados en el Plan de Estudios según Ord. CS 7/17 y
son los siguientes: 1- Estructura microbiana. Relación entre estructura y función. 2- Bacterias. Cianobacterias, algas, hongos y protistas. 3- Esterilización y desinfección. Bioseguridad. 4- Metabolismo. 5- Virus y Bacteriófagos. 6- Genética Microbiana. 7- Metodología general para el estudio de los microorganismos. 8- Crecimiento microbiano. 9- Biología molecular aplicada a la Microbiología. Taxonomía y filogenia microbiana. |
XIII - Imprevistos |
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XIV - Otros |
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