Sede y localidad Atlántica, Viedma. Licenciatura en Ciencias del Ambiente. Docente: Profesor Sergio Damián Abate, Vet. Mag. Dr.

Transcripción

1 Sede y localidad Atlántica, Viedma Carrera Licenciatura en Ciencias del Ambiente Programa de la asignatura Asignatura: Microbiología Año calendario: 2016 Carga horaria semanal: 4 horas/semana Cuatrimestre: primero Créditos (si corresponde): Carga horaria total: 64 horas Días y horario de cursada: lunes de 14 a 18 hs Clases de consulta para alumnos: lunes a partir de las 18 hs. Horas de estudio recomendadas (extra clase): 8 horas/semana Docente: Profesor Sergio Damián Abate, Vet. Mag. Dr. sabate@unrn.edu.ar Auxiliar: Programa Analítico de la asignatura Contenidos mínimos establecidos por Plan de Estudio: Introducción a la microbiología. Biología celular. Células procariotas y eucariotas. Características de la multiplicación celular de los microorganismos. Taxonomía y filogenia. Origen de la vida y evolución. Nichos ecológicos. Clasificación de los microorganismos. Microorganismos del suelo. Microorganismos y ambiente. Contaminación microbiana y biorremediación. Objetivos de la asignatura: - Introducir al alumno al conocimiento de los microorganismos, como participantes activos en procesos ecológicos y en la relación salud-enfermedad de los seres vivos. - Conocer las características diferenciales de los distintos tipos de microorganismos, en lo referido a su biología, estructura, bioquímica y fisiología. - Conocer la importancia de los microorganismos en la salud publica, la producción, calidad e inocuidad de alimentos, y la salud ambiental. - Comprender la participación de los microorganismos en el mantenimiento de ecosistemas saludables, y la necesidad de su consideración para el desarrollo sustentable. - Comprender la acción mediante factores físicos y químicos sobre los diferentes microorganismos, como herramientas para la contención secundaria y el cuidado del medio ambiente. - Conocer las normas de bioseguridad básicas, requeridas durante el trabajo con microorganismos en el laboratorio. - Desarrollar la aptitud en el manejo de vocabulario y bibliografía específica en el campo de la microbiología - Adquirir y profundizar cualidades propias de las ciencias naturales, aplicadas principalmente en la microbiología: capacidad crítica, aplicación del método científico en técnicas experimentales y de laboratorio. Propuesta Metodológica: El dictado de la asignatura se basará en una primer parte teórica, con explicaciones sobre temática de microbiología general, y una segunda parte práctica en laboratorio de microbiología. Para la primera parte, los alumnos contarán con las referencias bibliográficas como para poder acudir a clases con el tema leído; las clases de la primera parte se basarán en la metodología de diálogo socrático para construir el conocimiento, consensuando y redirigiendo lo que cada alumno pueda aportar según se haya apropiado de los contenidos durante la lectura de material no presencial, siempre con la dirección del docente a cargo. La segunda parte, en el laboratorio, consistirá en prácticas de técnicas microbiológicas sobre muestras reales características de un laboratorio de nivel I de bioseguridad; el objetivo de la segunda parte es que el alumno pueda aplicar los contenidos teóricos vistos en la primera parte, así como realizar un trabajo grupal tendiente a fomentar actitudes de cooperación y potenciación mediante el trabajo entre pares. Forma de aprobación: Los alumnos deberán contar con un 75% de presentismo para mantener la condición de alumno regular; aquellos alumnos con un presentismo menor adquirirán la condición de alumno libre. Los alumnos en condición regular, deberán haber aprobado todas las instancias de evaluación parcial, para considerar tener la materia regularizada y estar en condiciones de rendir la

2 evaluación final. La primera de las evaluaciones parciales, al término de la primera parte de la materia, consistirá en evaluación escrita sobre temas de microbiología general, en que deberán aprobar un porcentaje de preguntas mínimo de manera de obtener una nota superior al 60% (parte de la nota se encuentra obtenida con el resultado de las evaluaciones diarias y participación en actividades virtuales en un blog desarrollado a tal efecto). La segunda instancia de evaluación parcial se desarrollará considerando la producción de los alumnos: presentación de monografías, exposición de temas de la clase del dia, y participación en seminarios. La última instancia de evaluación consistirá en una combinación de evaluación de desempeño durante actividades prácticas e informe final de actividades prácticas realizadas. Aquellos alumnos que quieran optar por una promoción directa, obviando así la instancia de examen final, deberán aprobar cada evaluación parcial con una nota superior al 80%, presentar y aprobar un trabajo final cuyo tema y alcance será propuesto por cada alumno y deberá estar avalado por el profesor a cargo, y tener aprobadas la totalidad de evaluaciones diarias y consignas a desarrollar en espacio web (blog: microbioblogueando@wordpress.com ) Unidad o eje temático nº1 : Introducción a la microbiología Generalidades de la Microbiología: Conceptos generales, relaciones con otras ciencias. Historia de la microbiología como ciencia, evolución en el tiempo y sus hitos: Pasteur, la generación espontánea y los métodos de control microbiano; Koch y el comienzo de la taxonomía microbiana, postulados sobre etiología de las enfermedades infecciosas. Microbiología y epidemiología: definiciones; patogénesis y virulencia, factores de virulencia; cadena epidemiológica. Importancia de las vías de transmisión. Bioseguridad: Definiciones. Clasificación de los agentes biológicos en grupos según su riesgo. Clasificación de los laboratorios según su nivel de bioseguridad. Normas básicas de bioseguridad para un laboratorio de microbiología tipo I (laboratorio escuela). El laboratorio de microbiología: Características edilicias, instalaciones, equipos y materiales según los diferentes fines: presentación de materiales y nociones sobre su uso. Introducción a los conceptos de esterilidad y contaminación. Ciclo del material en laboratorios de microbiología. Manejo de residuos. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semanas 1 y 2 del Manual de Bioseguridad (OMS) 3º ed. Difusión libre en internet. Bibliografía complementaria de la Unidad: Bioseguridad en laboratorios de microbiología y biomedicina. CDC (4º ed.). Unidad o eje temático nº 2: Estudio estructural de los microorganismos Procariotas: Comparación entre célula procariota y eucariota. Tamaño, forma y pleomorfismo, agrupaciones de las células procariotas. Estructura y composición de una célula procariota tipo: pared celular, membrana celular, material nuclear cromosómico y extracromosómico, estructuras especializadas (capsula y pseudocápsula, flagelo, fimbrias, espora bacteriana). Formas L y mycoplasmas, Rickettsias y Clamidias Virus: Características estructurales: tamaño, forma, simetría, composición. Clasificación (virus ADN y ARN). Características funcionales. Reproducción. Bacteriófagos: importancia en la naturaleza y como herramienta biotecnológica. Priones: Características estructurales de las proteínas priónicas. Origen y teoría de la transmisión de la infección por priones. Hongos: Hongos pluricelulares y unicelulares; hongos dimórficos. Hifas y micelios: tamaño, estructuras. Estructuras vegetativas y reproductivas. Importancia en la naturaleza, en la taxonomía y el diagnóstico e identificación. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semanas 3 y 4 del

3 Unidad o eje temático nº 3: Observación de los microorganismos Observación de microorganismos: Relación entre tamaños de microorganismos y técnicas de observación (microscopía óptica común, microscopía óptica especial, microscopía electrónica). Indicadores macroscópicos de presencia e identidad de microorganismos: colonias de procariotas y hongos, placas de lisis virales. Observación microscópica: Nociones sobre microscopía. Uso y mantenimiento de un microscopio óptico común. Tinciones: Clasificación de las coloraciones. Observación de microorganismos vivos: técnicas comúnmente utilizadas (con y sin coloración), observación de hongos. Observación de microorganismos fijados: técnicas de coloración simple y compuesta; especial y diferencial. El método de Gram, el método de acido alcohol resistencia. Coloración de esporas, cápsulas, flagelos, y microorganismos delgados. Observación de partículas virales y estructuras su celulares procariotas por microscopía electrónica. Observación de cuerpos de inclusión virales. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semanas 5 y 6 del Unidad o eje temático nº 4: Metabolismo y Nutrición de los microorganismos Consideraciones generales sobre metabolismo: Definición de metabolismo. Importancia del metabolismo de los microorganismos en la naturaleza y su aplicación en el laboratorio de diagnóstico e investigación. Clasificación de microorganismos según su metabolismo. Las enzimas: definición, clasificación, características de acción enzimática (cinéticas, condiciones óptimas de metabolismo). Energía. Fuentes de energía para los microorganismos: energía luminosa y química (oxidación de compuestos químicos). Intercambio de energía en los sistemas biológicos; anabolismo y catabolismo. Obtención, transporte y almacenamiento de energía: respiración, fermentación y fotosíntesis bacteriana. Categorías nutricionales. Aplicación en el laboratorio del conocimiento sobre el metabolismo de diferentes microorganismos: Medios de cultivo: definición y clasificación según diferentes criterios. Pruebas bioquímicas: concepto, generalidades. Cambios producidos sobre diferentes tipos de macromoléculas tipo: hidratos de carbono, lípidos, proteínas. Cultivo de parásitos intracelulares: cultivos celulares (líneas celulares y cultivos primarios), animales de experimentación, huevos embrionados. Acondicionamiento de medios de cultivo en el laboratorio; técnicas de preparación y uso: medios sólidos en placa y tubos, medios semisólidos, caldos en tubo (campana de Durham). Condiciones de los medios de cultivo. Utilidad de conocimientos metabólicos en la identificación y taxonomía de procariotas y hongos unicelulares. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semanas 7, 8 y 9 del

4 Unidad o eje temático nº 5: Crecimiento microbiano Crecimiento celular y poblacional. Velocidad de crecimiento y tiempo de generación. Ciclo de crecimiento de poblaciones: fases de la curva en un cultivo discontinuo. Efectos de los factores ambientales sobre el crecimiento microbiano. Manipulación para obtención de cultivos continuos Usos y aplicaciones: Estimación del recuento de microorganismos procariotas: métodos directos e indirectos. Recuento de microorganismos totales y técnicas de recuento de microorganismos viables: recuento en placa (UFC), recuento en tubos (NMP). Recuento de virus. Métodos directos: (UFP); métodos indirectos. Técnicas de aislamiento y siembra de bacterias aerobias por diferentes métodos. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semana 10 del Unidad o eje temático nº 6: Genética microbiana Genética: genotipo y fenotipo. Estructura y replicación del ADN. Modificaciones de la estabilidad en la expresión génica: regulación y mutación. Tipos de regulaciones y mutaciones. Agentes mutágenos. Recombinación genética: concepto y efectos, conjugación, transformación y transducción. Plásmidos bacterianos, virus bacteriófagos, transposones e integrones: concepto y significado biológico. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semana 11 del Basualdo, J.A., Coto, C.E, de Torres R. A. Microbiología Biomédica. Ed. Atlantis. 1ª ed.1996 Unidad o eje temático nº 7: Microorganismos y ambiente Participación de los microorganismos en el reciclado de los elementos fundamentales para la vida en la biosfera. Ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fosforo. Introducción a la problemática de la contaminación ambiental por microorganismos, y su utilidad en diversos procesos de biorremediación. Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semana 12 del

5 Unidad o eje temático nº 8: Prácticas de laboratorio Preparación y acondicionamiento del material de laboratorio: utilidad de diferentes métodos de esterilización, preparación de soluciones de trabajo y medios de cultivo, operación del autoclave y horno, métodos de esterilización en frío. Aplicación de normas de bioseguridad en trabajos microbiológicos. Trabajo en condiciones de esterilidad con mechero bunsen y cabina de bioseguridad. Procesamiento de muestras para análisis de contaminación ambiental: determinación del NMP de una muestra de agua. Identificación bacteriana: Realización de pruebas metabólicas sobre hidratos de carbono, proteínas y lípidos. Identificación de hongos: Realización de técnicas de observación macro y microscópicas. Uso de microscopia común y técnicas especiales (inmunofluorescencia). Fechas tentativas de Inicio y finalización del dictado de la unidad o eje temático: semanas 13, 14, 15 y 16 del Mac FADDIN. Pruebas Bioquímicas para la Identificación de Bacterias de. Importancia Clínica. (3º Edición Editorial Médica Panamericana). American Public Health Association. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, U.S.A.