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Grado en Biología

Guía docente de la asignatura

ANÁLISIS BIOLÓGICO Y CONTROL DE CALIDAD

Curso 2021-2022


Datos básicos de la asignatura
TipoOptativaCursoCuartoSemestreSéptimo
Departamento/s responsable/sGenética, Fisiología y Microbiología. Biodiversidad, Ecología y Evolución.
Créditos ECTSCréditos Totales: 6,0         Teóricos: 2,6         Prácticos: 1,9         Seminarios: 1,2         Tutorías y evaluación: 0,3         
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Alejandro Vian Herrero.
Departamento: Genética, Fisiología y Microbiología (Unidad Docente de Microbiología)
Teléfono: 913944962;        Correo electrónico: alejandrov@bio.ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorEsta asignatura está destinada a poner a los alumnos en contacto con el mundo de la calidad y la seguridad biológica. A lo largo de los distintos bloques de la asignatura se analizarán aspectos relacionados con temas como la legislación relacionada con el control y la calidad, y el control biológico de distintos tipos de materias y productos. En el bloque de control microbiológico se tratará de todo lo que es necesario para llevarlo a cabo, incidiendo especialmente en las técnicas de análisis, el muestreo y la identificación de microorganismos. Se estudiará con cierto detalle el análisis microbiológico de aguas, de productos farmacéuticos y cosméticos y de alimentos. Asimismo, se estudiarán algunos procedimientos para la descontaminación microbiana. En los bloques 3 y 4 se estudiarán las herramientas genéticas que se emplean en el control de la calidad y la seguridad alimentaria. Los sistemas de detección biotecnológicos (microarrays, y biosensores) permiten la identificación de especies y la detección y cuantificación de transgénicos. Se estudiará el significado de la trazabilidad de un producto y su aplicación como herramienta fundamental en el control de la calidad alimentaria. El alumno tendrá conocimiento de la normativa y estándares de calidad existentes en el campo agroalimentario y de la aplicación de los marcadores moleculares en la detección del fraude así como en la identificación de los diferentes organismos y su certificación.
Requisitos
RecomendacionesSe recomienda haber superado el Módulo de Materias Básicas y el Módulo Fundamental y haber cursado la asignatura «Fundamentos de Ingeniería Genética y Genómica».
Competencias
Competencias transversales y genéricas

CG2. Reconocer la importancia de la Biología en diversos contextos y relacionarla con otras áreas de conocimiento.

CG3. Continuar estudios de postgrado en áreas especializadas en áreas de Biología o multidisciplinares

CG4. Expresar rigurosamente los conocimientos biológicos adquiridos de modo que sean bien comprendidos en el ámbito docente y/o especializado.

CG6. Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la Biología.

CG7. Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos.

CG8. Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información biológica.

CG11. Manejar instrumentación básica para análisis biológico.

CG12. Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en términos de su significación y de los modelos explicativos que las apoyan.

CG13. Desarrollar buenas prácticas científicas de observación, medida y experimentación.

CG14. Poseer un alto nivel de compromiso y discernimiento ético para el ejercicio profesional y sus consecuencias.

CG15. Valorar la importancia de la Biología en el contexto industrial, económico, medio ambiental, social y cultural.

CG16. Capacidad de desenvolverse con seguridad en un laboratorio.

Competencias específicas

CE2. Capacidad para planificar, desarrollar y controlar procesos biológicos industriales, agropecuarios y biotecnológicos.

CE3. Capacidad para producir, transformar, manipular, conservar, identificar y controlar la calidad de los organismos y materiales de origen biológico, incluidos los alimentos.

CE4. Capacidad para identificar, evaluar y controlar los agentes biológicos que afectan a la conservación de toda clase de materiales y productos, incluidos los alimentos.

CE5. Capacidad para desarrollar estudios biológicos y control de la acción de productos químicos y biológicos de utilización en la sanidad, agricultura, industria y servicios.

CE6. Capacidad para identificar y evaluar los agentes biológicos patógenos y sus productos tóxicos. Controlar infecciones y plagas.

Objetivos
Objetivos

- Adquirir conocimientos generales básicos relacionados con control biológico de la calidad.

- Conocer las técnicas aplicables al control microbiológico

- Entender la importancia del tipo de muestreo aplicado para la obtención de las muestras.

- Conocer las técnicas que permiten detectar la presencia compuestos de origen biológico en los alimentos.

- Conseguir que los estudiantes comprendan el concepto de trazabilidad y su aplicación en el sector agroalimentario.

- Conocer la existencia de regulación que permite la certificación de la calidad.

- Adquirir la capacidad para identificar y evaluar los agentes biológicos que afectan a la calidad y seguridad en toda clase de materiales incluyendo los alimentos.

- Proporcionar al estudiante las herramientas básicas para desarrollar investigación e innovación en este campo de la biología.

Metodología
Descripción

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

- Los profesores proporcionarán el material docente a través del campus virtual y de las herramientas que éste proporciona a sus usuarios.

- Se proporcionarán cuestionarios, bibliografía y todos los materiales necesarios para la realización de trabajos y exposiciones.

- Las prácticas de laboratorio aportarán al estudiante el conocimiento de distintas herramientas que permiten evaluar la calidad y la seguridad de los distintos componentes de la cadena alimentaria.

- La evaluación continua y secuencial permitirá conocer las destrezas, habilidades y conocimientos adquiridos en cada uno de los modos organizativos de la asignatura.

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas
2643,3
Clases prácticas
1931,7
Exposiciones y/o seminarios
Horas)
1220,0
Tutoria
11,7
Evaluación
23,3
Trabajo presencial
6040
Trabajo autónomo
9060
Total
150100
Bloques temáticos

BLOQUE 1.- Introducción

BLOQUE 2.- Control microbiológico

BLOQUE 3.- Detección e Identificación

BLOQUE 4.- Certificación

Evaluación
Criterios aplicables

La calificación final del alumno será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas.

Se atenderá a los siguientes criterios:

A) Pruebas escritas sobre los contenidos del programa teórico 60% y práctico 20%.

B) Evaluación del trabajo no presencial realizado por el alumno y de las exposiciones realizadas en clase 15%.

C) Asistencia a las actividades presenciales y participación en ellas 5%.

D) Para aprobar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 4’0 puntos en el examen de teoría. Una nota inferior no se podrá compensar con las obtenidas en el resto de actividades.

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

BLOQUE 1.- Introducción

Tema 1. - Generalidades. Concepto de calidad y seguridad, control biológico, calidad higiénica, calidad mercado, rendimiento, política de control. Análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP).

BLOQUE 2.- Control microbiológico

Tema 2. ‐ Política de control. Parámetros por controlar. Niveles de control. Frecuencia de control y categorías de productos. Limpieza y desinfección. Control de conservantes. Límites microbiológicos.

Tema 3. ‐ Técnicas de análisis microbiológico. Medios de cultivo aplicados al control de la calidad. Controles todo o nada. Controles específicos. Métodos directos e indirectos para la evaluación de poblaciones microbianas.

Tema 4. - Técnicas de muestreo microbiológico. Conceptos de lote de fabricación y lote aislado: características, número de muestras y elección de las mismas. Material de muestreo. Técnicas para la toma de muestras. Procesado de muestras.

Tema 5. - Identificación de grupos microbianos específicos. Enterobacterias, cocos Gram positivos, bacilos Gram negativos no fermentadores. Hongos uni y pluricelulares.

Tema 6. - Recuperación de productos contaminados. Recuperación mediante temperaturas elevadas: pasteurización, appertización, esterilización y termalización. Recuperación por radiaciones. Recuperación por filtración.

Tema 7. - Aguas. Control de aguas de consumo y de bebida. Microorganismos cultivables. Coliformes. Enterococos. Clostridios. Métodos alternativos de control. Normas de aceptación de aguas de consumo y de bebida.

Tema 8. - Productos farmacéuticos y cosméticos. Control de productos farmacéuticos. Test de esterilidad. Métodos alternativos. Control de productos cosméticos. Test de todo o nada. Métodos alternativos.

Tema 9. - Alimentos. Productos frescos. Productos congelados. Conservas. Procesado específico de las muestras.

BLOQUE 3.- Detección e identificación

Tema 10. - Herramientas genéticas aplicadas al control de la seguridad alimentaria. Marcadores genéticos. Tipos de marcadores. Amplificación de DNA por PCR. PCR a tiempo real.

Tema 11. - Sistemas de detección biotecnológicos. Detección de Proteínas: ELISA e Inmunobloting. Detección de ADN: PCR, microarrays y biosensores. Sensibilidad de los distintos métodos.

Tema 12. - Trazabilidad. Significado de trazabilidad y aplicación sobre los diferentes sectores agroalimentarios. Legislación. Sistemas de trazabilidad aplicados a diferentes sectores agroalimentarios: cárnico, lácteo, vitivinícola, citrícola, apícola, entre otros.

Tema 13. - Organismos genéticamente modificados. Alimentos transgénicos. Percepción social de los OGM. Causas. Soluciones. Legislación. Evaluación de riesgos. Mecanismos de contención. Detección.

BLOQUE 4.- Certificación

Tema 14. - Certificación de la calidad alimentaria. Identificación de especies para la certificación de la calidad alimentaria. Métodos moleculares para la identificación en microorganismos, plantas, animales y productos derivados. Fraude alimentario. Etiquetado.

Tema 15. - Aspectos legales. Protección de la propiedad intelectual. Desarrollo de patentes. Protección de Variedades. Variedades esencialmente derivadas. Equivalencia sustancial.

Programa práctico

Práctica 1.- Control microbiológico de fabricación.

Práctica 2.- Análisis microbiológico de producto terminado.

Práctica 3.- Identificación molecular de microorganismos.

Práctica 4.- Detección de alérgenos en alimentos.

Práctica 5.- Fraude alimentario en animales y productos derivados de origen animal.

Seminarios

1.- Modelos predictivos en la evaluación del riesgo. 

2.- Calidad de procedimientos en el recuento de microorganismos o detección de presencia/ausencia (I).

3.- Calidad de procedimientos en el recuento de microorganismos o en la detección de presencia/ausencia (II).

4.- El método del NMP (Número más probable) en el recuento de microorganismos viables (I).

5.- El método del NMP (Número más probable) en el recuento de microorganismos viables (II).

6.- Estudios de equivalencia en pruebas microbiológicas basados en la norma ISO 17994:2004.

7.- Bases estadístico-probabilísticas en el muestreo por atributos.

8.- CSI vegetal.

9.- Detección de OGMs.

10.- Bioterrorismo.

11.- Seguridad microbiológica I: Profilaxis.

12.- Seguridad microbiologica II: Elaboración de un plan de control

Bibliografía

Bloques 1 y 2

· Jay, J.M. 2000. Modern Food Microbiology. 6th edn., AVI Book-New York.

· Galvín RM. 2003. Fisicoquímica y Microbiología de los medios acuáticos: tratamiento y control de calidad de aguas. Díaz de Santos. Madrid

· Mossel, D.A.A., Moreno, B. y Struijk, C.B. 2003. Microbiología de los Alimentos (2ª ed). Editorial Acribia, Zaragoza.

· Pons Gimier L y Parra Juez JL.1995. La ciencia cosmética. Consejo General de Colegios Oficiales de Farmacéuticos. Madrid.

· Vandevenne CA y Ribes ME. 2002. Métodos de análisis microbiológicos de alimentos. Díaz de Santos- Madrid

Bloques 3 y 4

 

· Bennet GS. 2010. Food Identity Preservation and Traceability: Safer Grains. CRC Press.

· Hull R, Tzotzos GT y Graham H. 2009.  Genetically Modified Plants: Assessing Safety and Managing Risk. Academic Press.

· Lesk A. 2017. Introduction to Genomics. Oxford University Press.

· Maurer J (Ed.) 2006. PCR Methods in Foods (food microbiology and food safety). Springer.

· Nolan T y Bustin SA. 2016. PCR Technology: Current Innovations. CRC Press.

· Nollet LML, Toldrá F y Hui YH (Ed). 2007. Advances in Food Diagnostics. Wiley.

· Oyarzábal A y Kathariou S (Eds). 2014. DNA Methods in Food Safety: Molecular Typing of Foodborne and Waterborne Bacterial Pathogens. Wiley-Blackwell.

· Sforza S. 2013. Food Authentication using Bioorganic Molecules. Destech Publications.

· Siragakis G y Kizis D (Eds). 2014. Food Allergen Testing: Molecular, Immunochemical and Chromatografic techniques. Wiley-Blackwell.

· Toldrá F (Ed). 2010. Meat Biotechnology. Springer.

 



Adenda por EMERGENCIA SANITARIA COVID19 a la Guía Docente de la asignatura ANÁLISIS BIOLÓGICO Y CONTROL DE CALIDAD (Curso Académico 2021-2022)
Nota aclaratoria: Esta adenda a la Guía docente recoge las adaptaciones necesarias para poder atender la docencia en caso de que las condiciones sanitarias no permitan un escenario totalmente presencial. Como consecuencia de la situación sanitaria provocada por la COVID-19, el marco de docencia para el curso 2021-22 aprobado por el Consejo de Gobierno de la UCM y refrendado por la Facultad de Ciencias Biológicas, establece como planteamiento general un modelo mixto (semipresencial). Se trata de un marco transitorio mientras estén vigentes las condiciones sanitarias excepcionales, que incorpora escenarios de docencia que combina actividades presenciales y a distancia, que incluyen tanto entornos físicos como virtuales que permitan la interacción entre docentes y estudiantes a través de actividades tanto síncronas como asíncronas. No se descarta, no obstante, que ante un agravamiento de las condiciones sanitarias (confinamiento general o de grupos de estudiantes concretos) fuese necesario pasar a un escenario con toda la docencia a distancia.

METODOLOGÍA

Docencia semipresencial

Clases teóricas. Se impartirán mediante videoconferencia a través del Campus Virtual (Blackboard Collaborate) o plataformas alternativas (como Google Meet o Zoom), de forma preferentemente síncrona, respetando los horarios planificados previamente. Además, el estudiante dispondrá de recursos de apoyo (audiovisuales, artículos de lectura, presentaciones de las clases, etc.) a través del Campus Virtual de la asignatura. También se podrán grabar las clases para ponerlas a disposición de los estudiantes.

Seminarios. Se realizarán de forma síncrona a través de la plataforma Blackboard Collaborate del Campus Virtual (o plataformas alternativas como Google Meet o Zoom), respetándose los horarios planificados en la agenda de grado. Consistirán, según los casos, en exposiciones orales, presentación de trabajos, debates o resolución de ejercicios prácticos.

Prácticas. Serán presenciales, si la situación sanitaria lo permite. Se podrán llevar a cabo de forma remota, mediante las plataformas ya citadas, aquellas que no requieran equipamiento, materiales o contenidos propios de la actividad presencial.

Docencia a distancia

Prácticas. En caso de que la situación sanitaria lo requiera, las prácticas presenciales serán sustituidas por actividades en remoto a través del Campus Virtual (plataforma Blackboard Collaborate) o plataformas similares (como Google Meet o Zoom) de forma preferentemente síncrona o bien asíncrona. En el caso de las primeras se respetarán los horarios planificados previamente. Dichas actividades presenciales se adaptarán proporcionándole a los alumnos, a través del campus virtual los recursos necesarios.

Tutorías. Tendrán lugar preferentemente de forma no presencial. En ambos escenarios la comunicación con los estudiantes tendrá lugar por varias vías: (1) a través del correo electrónico y (2) mediante sesiones síncronas a través de la plataforma existente en el Campus Virtual, previamente acordadas con los estudiantes interesados. El horario de las tutorías será el mismo que el establecido en el escenario presencial.


EVALUACIÓN

La calificación final se obtendrá a partir de las ponderaciones siguientes:

· Teoría: 60 %, mediante examen multirrespuesta.
· Prácticas de laboratorio: 20 %, mediante, según los casos, examen multirrespuesta, preguntas de desarrollo o entrega de un trabajo.
· Seminario desarrollado en equipo: 15 %, mediante exposición oral al resto de la clase.
· Asistencia (obligatoria) al resto de los seminarios: 5 %. Para evaluar la asistencia, los alumnos deberán estar autenticados mediante el correo electrónico institucional (cuenta de usuario y contraseña) en el Campus Virtual. También se podrá recurrir a la identificación mediante el uso de imágenes (videollamadas de Blackboard Collaborate, Google Meet o similar) o incluso el requerimiento de documento identificativo.

Docencia semipresencial

La evaluación se desarrollará de forma preferentemente presencial, siempre y cuando la situación sanitaria lo permita.


Docencia a distancia

Los criterios de evaluación en un escenario totalmente virtual serán los mismos que se han señalado en dos párrafos más arriba en cuanto a la ponderación de las distintas partes. Se utilizarán las plataformas ya mencionadas.

La identificación de los estudiantes durante la realización de las pruebas incluye la autenticación mediante el correo electrónico institucional (cuenta de usuario y contraseña) para acceder al Campus Virtual. También se podrá recurrir a la identificación mediante el uso de imágenes (videollamadas de Blackboard Collaborate, Google Meet o similar) o incluso el requerimiento de documento identificativo.

La revisión de exámenes se realizará preferentemente de modo no presencial mediante sesiones sincrónicas previamente acordadas con el interesado (Blackboard Collaborate, Google Meet o similar).