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Información de la asignatura
Curso académico: 2017/2018

Horario Calendario de exámenes

Código:
14070
Asignatura:
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
Plan de estudios:
Centro:
Tipo:
Optativa
Créditos totales:
6
Teóricos:
3,5
Prácticos:
2,5
Ciclo:
Curso:
Período:
CUATRI.2º
Profesores:
Objetivos:
Proporcionar a alumno la base teórico-práctica para el análisis de las poblaciones microbianas en distintos hábitats. Elaborar estrategias metodológicas para conocer la función y actividades de los microorganismos en esos habitats. Detectar lineas de investigación futuras en el campo de la microbiología ambiental. Conocer las posibilidades de utilización de los microorganismos del medio ambiente en procesos biotecnológicos. Adquirir conocimientos que ayuden a solucionar problemas medioambientales relacionados con los microorganismos (contaminación-descontaminación de suelo, agua y aire).
Contenido:
PROGRAMA DE CLASES TEORICAS

1. CONCEPTOS Y PLANTEAMIENTOS PREVIOS. Funciones de los microorganismos en el medio ambiente. Importancia y objetivos del estudio de la biodiversidad microbiana. El concepto de especie en microbiología. Diversidad y filogenia microbianas. Dominio Bacteria. Dominio Archaea.

2. ASPECTOS METODOLOGICOS. Técnicas de cultivo y recuento de bacterias. Técnicas de microscopía. Detección y cuantificación de la actividad metabólica. Determinación de la biomasa microbiana. Ensayos de toxicidad. Modelos experimentales para el análisis de los ecosistemas microbianos. Análisis molecular de la estructura de comunidades. Metagenómica.

3. COMUNIDADES MICROBIANAS. Homeostasis. Mecanismos. Transferencia horizontal de genes y microorganismos modificados genéticamente. Estrategias de supervivencia microbiana dentro de las comunidades. Agregación de microorganismos y establecimiento de biopelículas. Implicaciones prácticas positivas y negativas. Corrosión. Interacciones entre poblaciones microbianas.

4. INTERACCIONES ENTRE MICROORGANISMOS Y ANIMALES. Luminiscencia. Microorganismos fotosintéticos e invertebrados. Asociaciones de invertebrados con bacterias quimiolitotrofas y metanogénicas. Microorganismos celulolíticos y animales. Rumiantes.

5. LOS MICROORGANISMOS Y LOS CICLOS DE LOS ELEMENTOS. Ciclo del carbono. Efecto invernadero. Ciclo del nitrógeno. Ciclo del azufre. Ciclo del hierro. Aspectos prácticos del ciclo del azufre y del hierro. Lluvia ácida y desulfurización del carbón. Drenaje ácido. Biohidrometalurgia. Mecanismos de resistencia microbiana a metales. Biometilación de metales y metaloides.

6. MICROBIOLOGIA AMBIENTAL DE PROCESOS APLICADOS. Papel de los microrganismos en la degradación de la materia orgánica: tratamiento de residuos. Residuos urbanos. Aguas residuales urbanas. Conceptos. Tratamientos de aguas residuales y diseños de depuradoras. Mecanismos de eliminación del N y P. Otros diseños de procesos aeróbicos. Lagunaje. Procesos anaeróbicos. Pozos sépticos. Digestores anaeróbicos. Compostaje.

7. BIORREMEDIACION. Xenobioticos. Factores que determinan la eficacia de la biorremediación. Rutas metabólicas degradativas: Biomarcadores. Aproximaciones metodológicas: Atenuación natural, Bioestimulación, Bioaumentación. Aplicación: técnicas in situ y ex situ. Depuración del Aire. Detección de contaminantes mediante biosensores. Metales pesados: Biotecnología de la descontaminación. Fitorremediación.



PROGRAMA DE CLASES PRÁCTICAS

1. Técnicas de detección y observación de microorganismos. Aplicación de técnicas de amplificación genómica (PCR) para la detección de microorganismos del medio ambiente. Aplicación de técnicas de análisis molecular de la estructura de comunidades microbianas: DGGE. Métodos de microscopía de fluorescencia: fundamento y aplicaciones. Microscopio laser confocal. Observación de muestras de suelo y agua teñidas con colorantes fluorescentes. Técnicas de FISH (hibridación "in situ" fluorescente).

2. Microbiología del suelo. Análisis de los diferentes tipos de microorganismos en muestras de suelo naturales y contaminados. Microbiología del aire. Análisis de la flora microbiana mediante técnicas de borboteo y filtración.

3. Microbiología del agua: procesos de interés medioambiental. Control microbiológico del proceso de depuración de aguas: análisis de bacterias indicadoras. Medida de la DBO. Observación de microorganismos de los flóculos del tanque de depuración de aguas residuales.

4. Degradación de compuestos recalcitrantes. Aislamiento y caracterización de microorganismos degradadores de compuestos xenobioticos por técnicas de enriquecimiento.

5. Otras actividades: visitas a centros de interés relacionados con la asignatura. Empresas de Gestión Medioambiental: COGERSA. Depuradora de aguas urbanas: análisis del proceso.

Bibliografía:
ATLAS, R.M., BARTHA, R. 1998. Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. Benjamin Cummings. Traducción española Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental. Pearson Educación, S.A. 2001.

MADIGAN, M.T., MARTINKO, J.M., STAHL, D.a., CLARK, D. P. 2011. Brock Biology of Microorganisms. Pearson.

WILLEY J.M., SHERWOOD, L.M., WOOLVERTON, C.J. 2009. Prescot, Harley y Klein Microbiología. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.

HURST, C.J., CRAWFORD, R.L., KNUDSEN, G.R., McINERNEY, M.J., STETZENBACH, L.D. Manual of Environmental Microbiology. 2002. American Society for Microbiology, Washington.

MARIN, I., SANZ, J.L., AMILS, R. 2005. Biotecnologia y Medioambiente. Ephemera, Madrid.

CASTILLO, F. 2005. Biotecnología Ambiental. Tébar, S.L. Madrid.
Metodología y Evaluación:
El examen teórico final y la asistencia a las clases prácticas son preceptivos. La calificación podrá mejorarse con el cumplimiento de otras actividades: asistencia a las clases teoricas, presentación y/o discusión de trabajos y seminarios sugeridos por el profesor.

Información ECTS
Código:
E-LSUD-0-BIO-0630-ENVM-14070
Créditos ECTS:
6
Teóricos:
3,5
Prácticos:
2,5
Método:
Clases Magistrales
Trabajos de laboratorio
Visitas
Trabajos
Sistemas de evaluación:
Examen escrito
Examen de practicas
Presentación de trabajos

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