Microbiología y Parasitología: Investigación y Desarrollo

Máster. Curso 2019/2020.

ECOFISIOLOGÍA MICROBIANA Y BIOLOGÍA DE SISTEMAS - 603663

Curso Académico 2019-20

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG2. Capacidad para aplicar los conocimientos adquiridos en la realización de actividades de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) para resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos multidisciplinares relacionados con la Microbiología y Parasitología.
CG3. Capacidad de análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas en Microbiología y Parasitología.
CG4. Capacidad de comunicar los avances científicos en Microbiología y Parasitología, así como las conclusiones, y los conocimientos y razones que las sustentan, a públicos especializados y no especializados, colegas del área, comunidad académica, científica, o sociedad en general, de un modo claro y sin ambigüedades.
CG5. Interés por fomentar el avance científico y tecnológico en el campo de la Microbiología y Parasitología dentro de las áreas de la salud, del medio ambiente, industrial, de servicios o de gestión.
Específicas
CE6. Adquisición de un enfoque integrado de la fisiología de los microorganismos y parásitos en ecosistemas naturales o artificiales y de los mecanismos de adaptación y de relación intra- e interespecífica.
CE7. Capacidad de análisis de las posibilidades de investigación y conservación de la diversidad microbiana y parasitaria en nuevos ambientes poco estudiados y su importancia ambiental, tecnológica o sanitaria.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Clases teóricas: 2 ECTS (15 h).
Clases prácticas
Actividades académicas dirigidas: 3,5 ECTS (30 h).
Presentaciones
Presentación de trabajos y exámenes: 0,5 ECTS (5 h).
TOTAL
6 ECTS (45 h)

Presenciales

6

Semestre

1

Breve descriptor:

 La Ecofisiología es una disciplina multidisciplinar que analiza las complejas interacciones entre los microorganismos y los muy diversos ecosistemas en que se pueden desarrollar. Esta asignatura pretende ofrecer al alumno una visión integrada de las potenciales capacidades fisiológicas microbianas al adaptarse a muy diversos hábitats, los actuales métodos de estudio de la diversidad microbiana como la metagenómica o la microespectroscopía, las redes de interacciones entre microorganismos y su medio u otros organismos, y sus aplicaciones en biotecnología y biomedicina

Objetivos

 1. Introducir al alumno en los conceptos fundamentales y metodología específica de la Ecofisiología.
2. Inculcar al alumno una visión integrada de las complejas interacciones entre microorganismos y su medio.
3. Interesar al alumno en cuestiones relacionadas con las interacciones microbianas con implicaciones biotecnológicas, médicas, medioambientales y de gestión.
4. Capacitar al alumno para el estudio crítico de trabajos ecofisiológicos, elaboración de conclusiones y búsqueda de nuevos temas de investigación.
5. Capacitar al alumno para la resolución de problemas relacionados con las interacciones complejas de los microorganismos con su medio y con otros microorganismos.

Contenido

 Programa teórico

1. Concepto de Ecofisiología. Métodos de estudio.
2. Estequiometría microbiana. Conceptos de homeostasis y plasticidad. Comparación entre autótrofos y heterótrofos.
3. Bioma. Relaciones inter- e intraespecíficas. Mecanismos de comunicación. Biopelículas y bioagregados.
4. Biología de sistemas microbianos extremófilos.
5. Respuesta (general y específica) microbiana al estrés.
6. Geomicrobiología. Biogeoquímica microbiana.
7. Bioprospección de microorganismos.
8. Rutas fisiológicas en el bucle microbiano. Interrelaciones entre procariotas, protistas y virus.

Programa de actividades académicas dirigidas

1. Discusión dirigida sobre metodologías y su utilidad.
2. Lectura crítica de publicaciones científicas.
3. Actividades prácticas:
- Efecto de la estequiometría del medio de cultivo en la producción de pigmentos bacterianos.
- Observación de fenómenos de Quorum sensing poblacional en bacterias. Estudio de la capacidad de producción de autoinductores: cepas bacterianas productoras de AHL. Caracterización de biopelículas microbianas.
- Medida de la actividad fotosintética en condiciones de estrés.
- Visualización in situ de microorganismos extremófilos litobiónticos con microscopía de fluorescencia y con técnicas de microscopía electrónica.

Evaluación

El rendimiento académico del alumno y la calificación final de la asignatura se computarán de forma ponderada atendiendo a los siguientes porcentajes, que se mantendrán en todas las convocatorias:

E1. Examen escrito sobre los contenidos expuestos: 60 %
E2. Participación y elaboración de las actividades académicas dirigidas: 40 %

Para poder acceder a la evaluación final será necesario que el alumno haya participado al menos en el 80% de las actividades presenciales (asistencia a clases teóricas/actividades académicas dirigidas).

Bibliografía

• Alon, R. (2006) An Introduction to Systems Biology: Design Principles of biological circuits. Chapman & Hall /CRC.
• Aman, R., Ludwig, W. (2000) Ribosomal RNA-targeted nucleic acid probes for studies in microbial ecology. FEMS Microbiology Reviews 24: 555-565.
• Atlas, R.M., Bartha, R. Ecología microbiana y microbiología ambiental. (2002) Benjamin Cummings Publishing Co.
• Bull, A.T. (2004) Microbial diversity and bioprospecting. ASM Press.
• Gerday, C., Glansdorff, N. (2007) Physiology and biochemistry of extremophiles. ASM. Press.
• McArthur, J.V. (2006) Microbial Ecology: An Evolutionary Approach. Academic Press.
• Ng W., Bassler B.L. (2009) Bacterial Quorum-Sensing Network Architectures. Ann. Rev. Genet. 43: 197-222.
• Sangdun, C. (2007) Introduction to Systems Biology. Humana Press.
• Sigee, D. (2005) Freshwater Microbiology: Biodiversity and Dynamic Interactions of Microorganisms in the Aquatic Environment. Wiley.
• Sterner, R.W., Elser, J.J. (2002) Ecological Stoichiometry: The Biology of Elements from Molecules to the Biosphere. Princeton Press.
• Storz, G., Hengge-Aronis, R. (2000) Bacterial Stress Responses. ASSM Press.
• Straight, P. D., Kolter, R. (2009) Interspecies Chemical Communication in Bacterial Development. Ann. Rev. Microbiol. 63: 99-118.
• Vaidyanatha, S. et al. (2005). Metabolome Analyses: Strategies for Systems Biology. Springer-Verlag.

Otra información relevante

Recomendaciones
• Se aconseja que los alumnos revisen sus conocimientos sobre las técnicas básicas microbiológicas empleadas en un laboratorio.

Bibliografía complementaria

• La bibliografía complementaria o específica será proporcionada por los profesores responsables de cada tema.

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Clases teóricas y/o prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A - - -ANA MARIA MARTIN GONZALEZ
FRANCISCO AMARO TORRES
JUAN CARLOS GUTIERREZ FERNANDEZ
LUCIA ARREGUI GARCIA-ROVES
MARIA ANGELES AGUILERA BAZAN
MARIA BLANCA PEREZ UZ
SILVIA DIAZ DEL TORO
SUSANA LOURDES SERRANO BARRERO


Exámenes finales
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único de examen final - - -SILVIA DIAZ DEL TORO


Prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo de Prácticas - - -ANA MARIA MARTIN GONZALEZ
RICARDO MADRID GONZALEZ
SILVIA DIAZ DEL TORO
SUSANA LOURDES SERRANO BARRERO