Grado en Biología

Guía docente de la asignatura


MICROBIOLOGÍA

Curso 2023-2024


Datos básicos de la asignatura
TipoObligatoriaCursoSegundoSemestreAnual
Departamento/s responsable/sGenética, Fisiología y Microbiología. Unidad docente de Microbiología
Créditos ECTSCréditos Totales: 12         Teóricos: 6,0         Prácticos: 3,6         Seminarios: 1,5         Tutorías y evaluación: 0,9         
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Belén Patiño Álvarez
Departamento: Genética, Fisiología y Microbiología. Unidad docente de Microbiología
Teléfono: 913944966;        Correo electrónico: belenp@ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorLa Microbiología como ciencia básica comprende el estudio de los microorganismos, tanto celulares como acelulares (virus). Se estudia su morfología y estructura, genética, metabolismo, crecimiento microbiano y su control, así como los criterios utilizados para su clasificación. Como ciencia aplicada trata de aspectos prácticos en diversos ámbitos como el ambiental, el sanitario y el industrial
RequisitosNinguno
RecomendacionesNinguna
Competencias
Competencias transversales y genéricas

CG01 - Reconocer y valorar los mecanismos y estructuras de funcionamiento, los organismos y sistemas biológicos.

Competencias específicas

 

CE01 - Capacidad para analizar, identificar y clasificar los organismos vivos, así como sus restos y señales de su actividad y evidencias paleontológicas.
CE02 - Capacidad para planificar, desarrollar y controlar procesos biológicos industriales, agropecuarios y biotecnológicos.
CE03 - Capacidad para producir, transformar, manipular, conservar, identificar y controlar la calidad de los organismos y materiales de origen biológico, incluidos los alimentos.
CE04 - Capacidad para identificar, evaluar y controlar los agentes biológicos que afectan a la conservación de toda clase de materiales y productos, incluidos los alimentos.
CE05 - Capacidad para desarrollar estudios biológicos y control de la acción de productos químicos y biológicos de utilización en la sanidad, agricultura, industria y servicios.
CE06 - Capacidad para identificar y evaluar los agentes biológicos patógenos y sus productos tóxicos. Controlar infecciones y plagas.
CE07 - Capacidad para desarrollar estudios y análisis clínicos, funcionales, microbiológicos e inmunobiológicos de muestras biológicas, incluidas las de origen humano.
CE08 - Capacidad para desarrollar estudios demográficos y epidemiológicos.
CE11 - Capacidad para desarrollar estudios de planificación y explotación racional de los recursos naturales renovables, terrestres y marítimos.
CE12 - Capacidad para realizar análisis biológicos, control y depuración de las aguas.
CE15 - Capacidad para desarrollar estudios, analizar y tratar la contaminación industrial, agrícola y urbana.
CE16 - Capacidad para desarrollar estudios y proyectos sobre Biología e impacto ambiental.
CE17 - Capacidad para caracterizar, describir y cuantificar la estructura y función de ecosistemas.
CE20 - Capacidad para ejercer la enseñanza y difusión de la Biología en todos los grados educativos y sectores de población y el asesoramiento científico y técnico de cualquier cuestión relacionada con la Biología.

Objetivos
Objetivos

Conocer y manejar la terminología propia de la Microbiología.

Aprender las técnicas básicas para la observación y estudio de los microorganismos.

Distinguir e identificar los distintos tipos biológicos que son objeto de estudio en Microbiología.

Reforzar los conocimientos básicos sobre la diversidad metabólica de los microorganismos.

Adquirir los conocimientos sobre el crecimiento microbiano y sus posibles formas de control.

Comprender las bases moleculares de la transferencia de material genético en microorganismos, así como el empleo de las mismas como herramienta en biología molecular.

Distinguir e identificar los distintos grupos de virus.

Introducir al estudiante de Biología en el mundo microbiano, en su diversidad, y su importancia para el medio ambiente, la biotecnología y la salud.

Metodología
Descripción

- Clases teóricas, prácticas, seminarios y tutorías para el seguimiento continuado del programa.

- Los materiales docentes se proporcionarán por los profesores principalmente a través del campus virtual y sus herramientas.

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas
6050
Clases prácticas
3630
Exposiciones y/o seminarios
Horas)
1512,5
Tutoria
Evaluación
97,5
Trabajo presencial
12040
Trabajo autónomo
18060
Total
300
Bloques temáticos

BLOQUE I:INTRODUCCIÓN.

BLOQUE II: MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA MICROBIANA.

BLOQUE III: NUTRICIÓN Y CRECIMIENTO MICROBIANO.

BLOQUE IV: GENÉTICA MICROBIANA.

BLOQUE V: VIROLOGÍA.

BLOQUE VI: INTERACCIONES MICROBIANAS.

BLOQUE VII: DIVERSIDAD PROCARIOTA.

BLOQUE VIII: DIVERSIDAD EUCARIOTA.

Evaluación
Criterios aplicables

La calificación final se obtendrá con:


-Contenido teórico 60% (prueba objetiva) esta parte se valorará mediante dos exámenes parciales o mediante un examen final. 

-Prácticas  y seminarios 40% restante. Se evaluarán tanto las destrezas adquiridas, como la actitud y participación (5%) y la realización de trabajos y su defensa (10%)

 

Todas las pruebas realizadas deberán ser superadas con una puntuación igual o superior a 5.

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

BLOQUE I: INTRODUCCIÓN.

Tema 1. Objeto e historia de la Microbiología. Concepto y tipos de microorganismos. Aspectos históricos y relación de la Microbiología con otras ciencias.

BLOQUE II: MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA MICROBIANA.

Tema 2. Morfología y estructura procariota-I. Forma, tamaño y agrupaciones. Organización celular procariota. La pared celular: composición, estructura, función y biosíntesis. Capas S. Cápsulas y capas mucosas. La membrana citoplasmática, diferencias entre bacterias y arqueas.

Tema 3. Morfología y estructura procariota-II. Apéndices bacterianos: Flagelos, fimbrias y pelos. Movimiento bacteriano. Tactismos. Componentes citoplasmáticos. Inclusiones. Estructuras específicas.

Tema 4. Diferenciación procariota. Formas de resistencia y otros procesos morfogenéticos.

Tema 5. Morfología y estructura eucariota. Estructuras específicas de hongos y protistas. Pared y córtex celular. Formas de resistencia.

BLOQUE III: NUTRICIÓN Y CRECIMIENTO MICROBIANO.

Tema 6. Obtención de energía I. Nutrición. Grupos tróficos. Conceptos básicos de energética microbiana. Microorganismos quimioorganotrofos. Fermentación y tipos de fermentación. Respiración aerobia y anaerobia.

Tema 7. Obtención de energía II. Quimiolitotrofía. Fototrofía. Fotosíntesis anoxigénica y oxigénica. Fotometabolismo sin pigmentos clorofílicos.

Tema 8. Crecimiento microbiano. Definición. Expresión matemática. Métodos de medida. Curva de crecimiento y sus fases. Tipos de cultivos microbianos. Cultivo discontinuo y continuo. Quimiostato. Factores que afectan al crecimiento.

Tema 9. Control de crecimiento-I. Agentes físicos: temperatura, radiaciones, filtración. Agentes químicos: esterilizantes, desinfectantes, antisépticos, conservantes. Métodos de conservación.

Tema 10. Control de crecimiento-II. Concepto de toxicidad selectiva. Antimetabolitos. Antimicrobianos. Valoración de antimicrobianos.

BLOQUE IV: GENÉTICA MICROBIANA.

Tema 11. Genoma procariota. Cromosoma. Plásmidos. Propiedades y tipos de plásmidos. Sistemas CRISPR-Cas.

Tema 12. Transferencia de material genético en bacterias I. Transformación natural y artificial. Transformación en Gram + y Gram -. Concepto de transducción.

Tema 13. Transferencia de material genético en bacterias II. Conjugación bacteriana. Conjugación en Gram -. Conjugación en bacterias Gram +.

Tema 14. Genoma eucariota. Sistemas nucleares. Fenómenos asexuales y sexuales en hongos y protistas.

BLOQUE V: VIROLOGÍA.

Tema 15. Estructura, multiplicación y clasificación. Características generales de los virus. Nucleocápsida y envoltura. Generalidades sobre la multiplicación de los virus. Métodos de cultivo, recuento e identificación. Clasificación de los virus.

Tema 16. Virus de Microorganismos. Virus de procariotas. Características y multiplicación: fagos ADN y ARN. Ciclo lítico y ciclo lisogénico. Transducción especializada y generalizada. Virus de microorganismos eucariotas

Tema 17. Virus animales ADN. Características biológicas, multiplicación y patogenia de las principales familias. Adenovirus. Poxvirus. Herpesvirus. Papilomavirus. Virus de la hepatitis B.

Tema 18. Virus animales ARN. Características biológicas, multiplicación y patogenia de las principales familias. Orthomyxovirus. Paramyxovirus. Rotavirus. Rhabdovirus. Retrovirus. Picornaviros. Togavirus. Filovirus. Coronavirus.

Tema 19. Virus vegetales. Características biológicas, multiplicación y patogenia de las principales familias. Virus ADN y virus ARN. Viroides.

BLOQUE VI: INTERACCIONES MICROBIANAS.

Tema 20. Tipos de interacciones microbianas. Comunicación microbiana. “Quorum sensing” y “Quorum quenching”.

Tema 21. Interacciones microorganismo-microorganismo. Interacciones microorganismo-planta. Interacciones microorganismo-animales.

BLOQUE VII: DIVERSIDAD PROCARIOTA.

Tema 22. Clasificación. Taxonomía y filogenia. Concepto de especie. Bergey´s Manual of Systematic Bacteriology . Grupos principales.

Tema 23. Bacterias de interés sanitario I. Infección y enfermedad. Mecanismos de patogenicidad. Vías de transmisión. Bacterias patógenas transmitidas por agua y alimentos. Bacterias patógenas transmitidas por artrópodos.

Tema 24. Bacterias de interés sanitario II. Bacterias patógenas transmitidas por aire. Bacterias patógenas transmitidas por contacto directo. Bacterias patógenas de transmisión sexual.

Tema 25. Bacterias de interés ecológico. Ciclos biogeoquímicos. Bacterias fotosintéticas. Degradación de compuestos recalcitrantes. Bacterias nitrificantes. Bacterias fijadoras de nitrógeno. Bacterias oxidadoras de hierro y azufre.

Tema 26. Bacterias de interés biotecnológico-I. Tipos de Biotecnologías. Conceptos básicos. Producción de metabolitos primarios y secundarios. Bacterias lácticas. Bacterias acéticas.

Tema 27. Bacterias de interés biotecnológico-II. Bacterias productoras de antibióticos. Otras aplicaciones.

Tema 28. Arqueas. Ambientes extremos. Arqueas halófilas, metanógenas, termófilas y termoacidófilas. Aplicaciones.

BLOQUE VIII. DIVERSIDAD EUCARIOTA.

Tema 29. Hongos. Clasificación, criterios filogenéticos y taxonómicos. Grupos más importantes. Interés ecológico, sanitario e industrial.

Tema 30. Protistas. Clasificación, criterios filogenéticos y taxonómicos. Grupos más importantes. Interés ecológico, sanitario e industrial.

Programa práctico

PRÁCTICA 1. Preparación de medios de cultivo y material. Esterilización. Preparación de reactivos y colorantes.

PRÁCTICA 2. Observación de microorganismos "in vivo": protistas, levaduras, hongos filamentosos, bacterias.

PRÁCTICA 3. Observación de microorganismos mediante diferentes técnicas de tinción: simple, negativa, Gram, esporas y ácido-alcohol resistencia.

PRÁCTICA 4. Observación de estructuras diferenciadas.

PRÁCTICA 5. Técnicas de siembra y cultivo de microorganismos. Cultivo en anaerobiosis.

PRÁCTICA 6. Técnicas de aislamiento y recuento de microorganismos. Diluciones sucesivas. Recuento de microorganismos. Aislamiento y obtención de cultivos puros.

PRÁCTICA 7. Estudio de metabolismo microbiano. Actividades enzimáticas: Catalasa y oxidasa. Metabolismo glucídico; vías de acidificación de azúcares. Actividad hidrolítica; hidrólisis de gelatina y almidón. Producción de indol. Reducción de nitratos. Utilización del citrato como única fuente de carbono.

PRÁCTICA 8. Valoración de la actividad antimicrobiana.

PRÁCTICA 9. Bioluminiscencia bacteriana.

PRÁCTICA 10. Detección de bacteriófagos.

Seminarios

Los alumnos prepararán y presentarán temas relacionados con los diferentes bloques temáticos de la asignatura, los temas se seleccionarán para complementar el contenido teórico o bien temas que por su actualidad resulten de interés dentro del área de la Microbiología, también se podrán desarrollar casos prácticos o resolver problemas de índole microbiológica. A criterio del profesorado se podrán realizar visitas a centros de interés

Bibliografía

TEXTOS DISPONIBLES EN LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID (ediciones citadas o anteriores)

Adl, S.M (2023). Protistology, 1st ed. Elsevier. 370 pp

Arregui, L., Calvo, C., Martín Cereceda, M., Patiño, B., Pérez Uz, B., Serrano, S., de Silóniz, M.I., Vázquez, C. (2014). Microbiología Cuestiones y casos prácticos resueltos. Pearson Educación. Madrid.

Carrasco, L., Almendral del Río, J.M. (2006). Virus patógenos. Editorial Hélice-Fundación BBVA.

Dimmock, N.J., Easton, A.J., Leppard, K.N. (2016). Introduction to modern Virology. (7ª Ed). Blackwell Publ. LTD.

Madigan M.T., Bender, K.S., Buckleyand, D.H., Stahl, D.A. (2018). Brock Biología de los microorganismos. (15ª Ed). Pearson Education. Madrid.

Martín, A., Bejar, V., Gutiérrez, J.C., Llagostera, M., Quesada, E. (2019). Microbiología Esencial. Editorial Médica Panamericana. Madrid.

Willey, J.M., Sherwood, L.M. y Woolverton, C.J. (2009). Microbiología de Prescott, Harley y Klein. (7ª Ed). McGraw-Hill- Interamericana. Madrid.

Willey, J.M., Sandman, K., Wood, D. (2022) Prescott´s Microbiology. (12th Ed). McGraw-Hill, NY.

Schaechter, M. et al. (2022). Microbe. (3ª Ed). ASM Press. Washington DC.

Shors, T. (2009). Virus: estudio molecular con orientación clínica. Editorial Médica Panamericana

Slonczewski, J., Foster, J. W., & Zinser, E. R. (2020). Microbiology: an evolving science (5th Ed) International student). W.W. Norton & Company.

Tortora G.J., Funke, B. R., Case, C. L. (2021). Introducción a la Microbiología, (12º Ed). Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. Argentina.

Watkinson, S., Boddy, L., Money, N. (2015). The Fungi. (3th Ed). Elsevier.