Martínez Fecha de elaboración: 14 de mayo de 2010 Fecha de última actualización: 14 mayo de 2010

Transcripción

1 PROGRAMA DE ESTUDIO BACTERIAS Y VIRUS Programa Educativo: Licenciatura en Biología Área de Formación : Área de Formación Sustantiva Profesional Horas teóricas: 2 Horas prácticas: 4 Total de Horas: 6 Total de créditos: 8 Clave: Tipo : F1108 Teórico-practica Carácter de la Obligatoria asignatura Programa elaborado por: Rosa Martha Padrón López y Alejandra Cid Martínez Fecha de elaboración: 14 de mayo de 2010 Fecha de última actualización: 14 mayo de 2010 Seriación explícita Asignatura antecedente Biología, genética, bioquímica Ninguna Asignatura Subsecuente Seriación implícita Conocimientos previos: sí Diferenciación entre tipos de células, rutas metabólicas, cálculos matemáticos básicos y de equipo y material de laboratorio.

2 Presentación Las bacterias y los virus son microorganismos que juegan un papel fundamental en el hombre y la naturaleza: la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable para todo ser vivo y los gérmenes patógenos en la salud han resaltado su importancia a través de la historia de la humanidad. Análogamente las bacterias tienen un papel fundamental en los ecosistemas al existir en todo tipo de hábitat. Sus actividades presentan una gran incidencia en numerosos ámbitos de interés como: constituyentes de la mayor biomasa de nuestro planeta; sustentan los ciclos biogeoquímicos de la tierra, el uso de ellos para la obtención de alimentos y bebidas, la fabricación de nuevos medicamentos recombinantes y de terapias novedosas, restauración de ecosistemas y en el desarrollo de importantes progresos en la investigación, concretamente en fisiología celular y en genética. Con esta asignatura el alumno reconocerá las características estructurales y funcionales de las bacterias y los virus; los principios generales para su estudio, su importancia en los ecosistemas, el uso benéfico en la industria y las técnicas y metodologías para su manejo. Se busca fomentar en los estudiantes capacidades analíticas y de relación de los conocimientos adquiridos, para lograr el desarrollo personal de una actitud crítica y habilidades en la resolución de problemas en las áreas de competencia del biólogo. La materia se ubica en el área sustantiva profesional como una asignatura de apoyo en cualquiera de las asignaturas que integran el Área de formación integral profesional del programa de la Licenciatura en Biología. Objetivo General Conocer, analizar y explicar los aspectos morfológicos, fisiológicos y genéticos de las bacterias y los virus. Aplicar las técnicas básicas de observación, aislamiento, cultivo, identificación, control y manipulación de microorganismos con la finalidad de detectar y valorar el papel de los microorganismos en la enfermedad, la industria y en los ecosistemas. Así como evaluar la diversidad del mundo microbiano y sus relaciones filogenéticas. Competencias que se desarrollaran en esta asignatura Describir morfológica, fisiológica y estructuralmente a las bacterias y virus para clasificarlos, inferir y valorar el papel de las bacterias en los ecosistemas, como indicadores biológicos de contaminación, en la agricultura, en procesos de biorremediación, como patógenos de plantas y animales y su papel en muchos procesos biológicos. El estudiante desarrollará habilidades en el manejo de metodologías de laboratorio (identificación, cuantificación, etc.);

3 trabajo en equipo, interpretación de criterios para la evaluación del papel como agentes benéficos y/o patógenos en animales, plantas y ecosistemas. Competencias del perfil de egreso que apoya esta asignatura Desarrolla en el egresado el conocimiento científico y técnico sobre bacterias y virus que en forma transversal inciden sobre cualquiera de los campos profesionales del Biólogo aplicando técnicas de reconocimiento, identificación, cuantificación y evaluación del papel funcional de estos microorganismos en el ambiente; así como además de las habilidades básicas requeridas para la adquisición, análisis y representación de información y la práctica de valores, éticos y de servicio. Escenario de aprendizaje Salón de clases, biblioteca, sala de cómputo, laboratorio, trabajo de campo, laboratorios especializados y conferencias. Perfil sugerido del docente Se requiere que el docente que imparta la asignatura tenga el conocimiento de la ciencia de la Microbiología, así como experiencia en prácticas de, con experiencia en el trabajo y manejo de microorganismos en el laboratorio. Unidad No. 1 ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA DE LOS PROCARIONTES Objetivo particular Revisar las características morfológicas, fisiológicas y las capacidades o funciones especializadas de la célula procarionte. Hrs. estimadas 18 Temas Resultados del aprendizaje Sugerencias didácticas Actividades Practicas Estrategias y criterios de evaluación 1.1 Tamaño y forma de procariontes. 1.2 Estructura El alumno relacionará y enriquecerá su conocimiento sobre Lecturas de temas especifico, exposiciones y discusión grupal. 1.- Diferenciación entre células procariontes Resolver cuestionario escrito sobre exposiciones y mapas

4 detallada de la célula procarionte. Membranas celulares (plasmática, membranas internas en fotosintéticas, nitrificantes, metanooxidantes). La Pared celular y su composición (procariontes Gram.-negativos y Gram.-positivos, peptidoglicanos y lipopolisacáridos); osmosis, lisis, formación de protoplastos; síntesis de la pared y división celular. Ribosomas, región nuclear, flagelos y motilidad (estructura crecimiento y movimiento flagelares) quimiotaxis. Otras morfología, estructura y función celular de los procariontes a través de la construcción de mapas conceptuales, seminarios, apuntes de teoría, propios y ampliados. eucariontes 2.- Morfología celular: Tinciones simples, diferenciales y negativas (GRAM, negativa, endosporas, flagelos). mentales. (35 %) Aplicación adecuada de las metodologías planteadas y entrega de reporte de laboratorio por equipos que cumpla con el siguiente formato: Introducción, objetivos, materiales y métodos, resultados, conclusiones, resolución de preguntas y bibliografía (30%) Participación (15%) Presentación de propuesta de trabajo final (20%)

5 estructuras (vesículas gasíferas, depósitos intracelulares de productos metabólicos, endosporas). 1.3 Técnicas de microscopía aplicada al estudio de los microorganismos. Microscopía, contraste de fase, campo obscuro, tinciones, microscopía electrónica y tinciones especiales. Unidad No. 2 TÉCNICAS MICROBIOLÓGICAS APLICADAS AL ESTUDIO DE LOS PROCARIONTES Objetivo particular Conocerá y aplicará diferentes métodos de control y técnicas de cultivo, identificación y enumeración de bacterias a partir de diferentes matrices para reconocer e identificar la presencia de estos microorganismos en un ambiente dado. Hrs. estimadas 24 Temas Resultados del Sugerencias Actividades Estrategias y criterios

6 aprendizaje didácticas Practicas de evaluación 2.1 Cultivo de microorganismos. Necesidades nutricionales de los Microorganismos. Cultivo de microorganismos en medios sólidos y líquidos. Medios sintéticos y complejos. Medios enriquecidos, selectivos, y diferenciales. Los cultivos celulares. Métodos de obtención de cultivos puros. Mantenimiento y conservación. Cultivos tipo y colecciones de microorganismos. 2.2 Métodos de control. Concepto de esterilización. Esterilización por calor húmedo y por calor seco. Tindalización. Pasteurización. Esterilización por El alumno integrará el conocimiento teórico adquirido a través de de las lecturas, apuntes propios ampliado. Demostrará y evaluará mediante el trabajo práctico los requerimientos físicos y químicos necesarios que se aplican en el estudio de los microorganismos. Exposición por el profesor, alumnos y discusión grupal, Prácticas 1.-Preparación de medios de cultivo. 2.-Aplicación de diferentes métodos de esterilización. 3.-Técnicas para la obtención de cultivos puros (Estría, diluciones) 4.-Aplicación de técnicas para enumeración (diluciones, cuenta en placa extensión en superficie, inmersión) NMP, filtro de membrana, turbidimetría, cuenta directa, reducción de azul de metileno, etc.). Resolver cuestionario escrito. (35 %) Aplicación adecuada de las metodologías planteadas y entrega de reporte de laboratorio por equipos que cumpla con el siguiente formato: Introducción, objetivos, materiales y métodos, resultados, conclusiones, resolución de preguntas y bibliografía. (30 %) Participación (15%) Reporte de avance de trabajo final (20%)

7 filtración. Esterilización gaseosa. Otros métodos de control microbiano. 2.3 Técnicas de enumeración y aislamiento (diluciones, cuenta en placa, NMP, filtro de membrana, turbidimetría, cuenta directa, reducción de azul de metileno, etc.) Unidad No. Hrs. estimadas Temas 3.1 Microambientes acuáticos: temperatura, gradientes osmóticos, 3 FACTORES AMBIENTALES A LOS CUALES RESPONDEN LOS PROCARIONTES Conocerá, explicará y valorará el papel de las bacterias en los ecosistemas; sus respuestas evolutivas y adaptaciones en ambientes extremos. Aplicará técnicas de laboratorio para demostrar la presencia y tipo de microorganismos en diferentes ecosistemas así como sus relaciones simbióticas. 18 Resultados del aprendizaje El alumno integrará el conocimiento teórico adquirido a través de de las lecturas, Sugerencias didácticas Dinámica grupal para integración y discusión de la información revisada y Exposición Actividades Practicas Prácticas 1.Micoorganismos en Suelos Estrategias y criterios de evaluación Evaluación sumativa de la dinámica grupal : Co- evaluación, autoevaluación y

8 potencial redox, ambientes extremos. 3.2 Microambientes en suelos fenómenos de superficie propiedades coloidales y adaptaciones de los microorganismos 3.3 La atmósfera como microambiente 3.4 Simbiosis patógenos oportunistas, patógenos estrictos barreras y anfibiosis. Ambientes especializados en vegetales. Microambientes especializados en animales. 3.5 Estudio de la producción de antibióticos y sustancias inhibidoras de microorganismos por procariontes. apuntes propios ampliado. Demostrará y evaluará mediante el trabajo práctico el papel de los microorganismos como integrantes de los ecosistemas. del profesor. 2.- Microorganismos en Aire. 3.-Microorganismos en Aguas. evaluación del profesor) (35 %). Entrega de reporte de laboratorio (en equipos) el cual deberá cumplir con el siguiente formato: introducción, objetivos, materiales y métodos, resultados, conclusiones, resolución de preguntas y bibliografía. (30 %). Entrega por equipo de un documento escrito con los siguientes puntos: Título, Autor(es), Resumen, Introducción, Desarrollo del tema, con los subtítulos que se estimen convenientes, Discusión, cuando proceda, Conclusiones y Literatura citada. (15 %) Reporte de avance de trabajo final (20%)

9 Unidad No. 4 CONDICIONES Y USOS DE LOS PROCARIONTES Objetivo particular Describir y aplicar las técnicas apropiadas para el estudio de microorganismos procariontes con fines de uso de prevención o de combate. Hrs. estimadas 18 Temas Resultados del Sugerencias Actividades Estrategias y criterios 4.1 Procariontes patógenos e infecciones reservorios, transmisión, epidemias, inmunidad, medidas sanitarias. Prevención de enfermedades de las transmitidas por vía aérea, de las transmitidas por el agua, de las transmitidas por alimentos, de las venéreas de las transmitidas por insectos. 4.2 Los procariontes en la industria alimenticia. Lactobacilos y otras aprendizaje Análisis y resumen de artículos, Lectura y comprensión de información, apuntes propios ampliados y trabajos prácticos, Seminarios. didácticas Seminario e integración y discusión de la información revisada. Practicas Prácticas 1.Una epidemia simulada de evaluación Exposición oral y entrega de un documento en forma escrita. (35 %) Aplicación de las metodologías planteadas en forma adecuada y entrega del reporte de la práctica bajo los lineamientos establecidos. (30 %) Lectura de documentos y discusión grupal de los diferentes temas expuestos. (15%) Reporte de avance de trabajo final (20%)

10 bacterias usadas en productos lácteos. Levaduras y sus usos. Bacterias de los vinos. 4.3 La producción de toxinas y sus usos. Los patógenos atenuados y las vacunas. Antibióticos producidos por procariontes. 4.4 Los procariontes simbióticos de plantas fijadores de nitrógeno y otros procariontes útiles en agricultura. 4.5 Los procariontes como indicadores en el estudio de ecosistema. 4.6 Los procariontes en el tratamiento de contaminantes y en la biorremediación.

11 Unidad No. Objetivo particular 5 Virus Hrs. estimadas 18 Temas Resultados del aprendizaje Revisar el desarrollo histórico de los virus, así como el conocimiento básico sobre la estructura y función de los virus, los métodos de estudio y la replicación vírica, Reconocer las características de los bacteriófagos que le permiten diferenciarse de otros virus. Sugerencias didácticas Actividades prácticas Estrategias y criterios de evaluación 1.1 Historia y clasificación de los virus. 1.2 Características de los virus 1.3 El hospedante y su relación con el virus patógeno. 1.4 Técnicas de cultivo y cuantificación de los virus. 1.5 Etapas de la replicación de los virus 1.6 Bacteriófago y lisogenia 1.7 Enfermedades en Eucariontes Cuadros comparativos Mapas mentales y conceptuales Lectura y reflexión de la información, Exposición frente a grupo 1. Laboratorios de bioseguridad (documental y demostrativa 2. Cultivo y cuantificación de virus practica demostrativa Laboratorio Estatal) 3. Replicación del herpesvirus (internet) Entrega de reportes de visita guiada (en equipos) el cual deberá cumplir con el siguiente formato: introducción, objetivos, materiales y métodos, resultados, conclusiones, resolución de preguntas y bibliografía. (30%) Exposición oral y entrega de un documento en forma escrita. (15 %)

12 1.8 Vacunas, diagnósticostratamientos Presentar y contestar un cuestionario escrito de forma individual (35%) Presentación de trabajo final (20%).

13 Bibliografía básica Alcamo, I. E. (2007). Fundamentals of microbiology. 8th ed. Canadá: Jones and Bartlett Publishers. Campbell, R. (1987). Ecología microbiana. México: Limusa. Cann, J. (2001). Principles of molecular virology. 3th ed. London: Academic Press. Koneman, E., et al. (2008). Koneman: Diagnóstico microbiológico. Texto y Atlas a Color. 6a. Ed. México: Médica Panamericana. Madigan, T., et al. (2008)." Brock: Biología de los microorganismos". 11a ed. Madrid: Pearson-Prentice-Hall,. Prescott, M., y Harley, P. (2004). Microbiología. 5ª ed. Madrid: McGraw-Hill Interamericana. Ronald, A., y Richard, B., (2002). Ecología microbiana y Microbiología ambiental. 4ª ed. Madrid: Voyles, A. (2001). The biology of viruses. 2ª ed. Boston: McGraw-Hill. Bibliografía complementaria Alcamo, I. E. (2001). Laboratory Fundamentals of microbiology. 6ª ed. Canada: Jones and Bartlett Publishers.. Fields, N., y Knipe, M. (1995). Fundamental Virology.3ª ed. New York: Lippincott-Raven Publishers. Otero, M., et al. (2005). Quorum Sensing : El lenguaje de las bacterias. Zaragoza: Acribia. Rosas, I. y Ezcurra, E. (2004). Microbiología ambiental. México. Secretaría de Medios Ambiente y Recursos Naturales. Instituto Nacional de Ecología. Programa Nacional del Medio Ambiente. UNAM. Steven A. y Strecte, D. (2001). Microbiology: A Photographic Atlas for Laboratory New York. Pearson Education.