3. CONTENIDOS
3.1. UNIDADES TEMÁTICAS
MICROBIOLOGÍA GENERAL DE LOS MICROORGANISMOS
Unidad 1: Introducción y Morfología Microbiana
Los comienzos de la Microbiología. Obra de Pasteur y Koch. Desarrollo de la microbiología en el siglo XX y XXI. Subdisciplinas de la Microbiología. Aplicaciones de los microorganismos en la producción agropecuaria. Estructura de la célula procariota (morfología, tamaño). Estructuras invariables: membrana celular, ribosomas y región nuclear. Reproducción vegetativa. Estructuras variables: pared celular, glucocáliz (capas S y cápsulas), flagelos, mecanismos del movimiento flagelar, tactismos, fimbrias, y prosteca, endosporas (características físicas y fisiológicas, esporulación). Orgánulos especiales (vesículas, vacuolas de gas, vesículas de
Chlorobium, carboxisomas) Subdivisiones taxonómicas. Relación entre estructura de la pared y propiedades de tinción de la célula bacteriana. Micoplasmas. Estructura de la célula eucariota. Morfología de hongos y protozoos. Características de los virus. Estudio por observación de microorganismos. Coloraciones. Brock, Cap 1 y 3.
Unidad 2: Estudio del Metabolismo Microbiano
Generalidades del metabolismo. Clasificación de los microorganismos según el modo de obtención de Energía. Membrana celular como una barrera a la permeabilidad. Transporte a través de las membranas. Entrada de nutrientes en la célula. Mecanismos de transporte: Difusión pasiva, transporte activo, y transporte de grupo. Reacciones de oxido-reducción-donadores y aceptores de electrones. Potenciales de reducción. Torre de electrones. Transportadores de electrones. Compuestos altamente energéticos. ATP-Coenzima A. Mecanismos de generación de ATP: fosforilación a nivel de sustrato y Fosforilación oxidativa. Anaerobios estrictos y facultativos. Tipos de respiración. Respiración aeróbica y anaeróbica. Generación de una fuerza motriz protónica. Hipótesis de Mitchell. Diversidad metabólica: Fotosíntesis oxigénica y anoxigénica. Fotoautotrofía. Quimiolitotrofia. Tipos de nutrición microbiana: Nutrición orgánica: utilización de hexosas y polisacáridos, ácidos orgánicos. Los lípidos como nutrientes microbianos. Factores de crecimiento: vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas. Nutrición inorgánica. Macronutrientes y micronutrientes. Compuestos Xenobióticos. Brock, Cap 4
Unidad 3: Crecimiento Microbiano
sincrónico. Efecto de la concentración de nutrientes sobre la velocidad del crecimiento. Cultivo continuo de microorganismos. Quimióstatos y Turbidostatos. . Brock, Cap 5. Unidad 4: Efecto de Factores Ambientales sobre el Crecimiento Microbiano Agua y actividad de agua (potencial hídrico). Actividad del agua y proliferación microbiana. Actividad mátrica y osmótica del agua. Tolerancia osmótica. Osmófilos (halófilos). Aplicaciones de la plasmólisis (desecación). Significado ecológico de la actividad de agua. Acidez y pH. Proliferación microbiana y límite de pH. Amortiguadores. Potencial de óxido-reducción. Relaciones con el oxígeno. Anaerobios estrictos y anaerobios aerotolerantes. Microaerófilos. Temperatura. Temperatura de crecimiento (óptima y mínima). Clasificación de las bacterias según su temperatura de crecimiento. Psicrófilas o criófilas, psicrófilas obligadas y facultativas. Mesófilas. Termófilas, obligadas y facultativas. Bacterias termodúricas. Mecanismos de regulación del crecimiento por la temperatura.
Brock, Cap 5
Unidad 5: Control del Crecimiento Microbiano
Acción de los agentes físicos, químicos y biológicos sobre los microorganismos. Agentes antimicrobianos. Agentes bacteriostáticos, fungistáticos y antivirales. Tipos de lesión celular: Pared celular, lesión en membrana celular, desnaturalización de proteínas, lesión en ADN y ARN. Efectos antimicrobianos en Hongos. Esterilización y Desinfección. Métodos Físico: Temperatura: Esterilización por calor: Incineración, Tindalización, Vapor a presión (autoclaves). Filtración. Radiaciones. Punto de temperatura mortal (PTM). Tiempo de muerte térmica (TMT). Tiempo de Reducción Decimal (TRD) Factores que trastornan la desinfección por agentes químicos: temperatura. Clase de microorganismo. Estado Fisiológico de los microorganismos. Ambiente. Agentes químicos: fenol, halógeno. Detergentes. Metales pesados. Quimioesterilizadores gaseosos. Sulfamidas. Antibióticos. Espectro antimicrobiano. Valoración de un desinfectante: Coeficiente de Fenol. Prueba de concentración mínima inhibitoria (MIC). Prueba difusión en agar. Brock, Cap 5 y 1, Frioni cap 4
Unidad 6: Taxonomía y Genética Microbiana
Concepto de Especie. Caracterización de las especies bacterianas. Unidades de clasificación. Caracteres usados en la clasificación: Morfológica, Fisiológicas y Bioquímicas. Composición de bases del DNA: su determinación y significado. Hibridación de ácidos nucleicos. Tratamiento de los datos taxonómicos. La taxonomía numérica. Métodos para estimar similitud entre unidades taxonómicas operacionales. Coeficiente de similitud. Dendrogramas. Recombinación genética de las bacterias. Transformación. Conjugación. Transducción. Plásmidos. Fundamentos de la Ingeniería Genética. Productos microbianos aplicados en biotecnología: agricultura, explotación animal, conservación del medio ambiente e industria. . Brock, Cap 9 Frioni cap
6.
ECOLOGÍA DE LOS MICROORGANISMOS
I- MICROORGANISMOS EN EL HABITAT AGUA Y AIRE
Biotopos de los microorganismos de las aguas: aguas subterráneas. Aguas superficiales. Microorganismos autóctonos y alóctonos. Microorganismos e impurificación de las aguas. Microflora de las aguas residuales. Papel de los microorganismos en la autodepuración de la aguas. Parámetros microbiológicos para determinar la calidad del agua para consumo. Determinación de coliformes totales, colifecales, (Escherichia coli) aerobios mesófilos totales y Pseudomonas aeruginosa. Exigencias del Código Alimentario Argentino. Métodos de valoración de las Bacterias Injuriadas y Viables no cultivables. Formación de Biofilm. Microorganismos del aire. Métodos de control de la contaminación del aire.
Guia de microbiología del Agua de Cátedra
II- MICROORGANISMOS EN EL HABITAT DEL SUELO
Unidad 8: Microbiología de Suelo
Características generales. El suelo como hábitat: Factores que modifican la actividad microbiana: materia orgánica, humedad, temperatura, reacción del suelo, los nutrientes inorgánicos, actividades antropomórficas. Rizosfera. Efecto rizosfera. Bacterias pertenecientes a los grupos de Rizobacterias promotoras del crecimiento (PGPR); rizobacterias biocontroladoras de organismos patógenos de plantas (PGPB). Solubilización de fosfatos. Producción de sideróforos, compuestos reguladores del crecimiento vegetal y fitohormonas. Géneros Azospirillum y Pseudomonas como modelos de rizobacterias PGPR. Actividad microbiana: respiración, amonificación, nitrificación y desnitrificación. Evaluación de la biomasa microbiana. . Humus Ciclos de la materia: ciclo del fósforo, carbono y oxígeno, azufre. Asimilación del sulfato.
Guía de Tp y Frioni Microbiología Básica, Ambiental y Agrícola.
cap 8, 9, 10 y 12
Unidad 9: Interacciones Microbiológicas
Microorganismos del hábitat suelo. Morfología de hongos del suelo. Técnicas para aislamiento, recuento y estudio de la actividad de los microorganismos del suelo. Interacciones microbiológicas del suelo. Concepto de suelo supresor. Efecto antagonista: antibiosis, micoparasitismo, competencia de los microorganismos del suelo. Perspectivas de aplicación de biocontroladores en la agricultura sustentable.
Frioni , Cap 14.
III- INTERACCION DE MICROORGANISMOS CON PLANTAS
AGRÍCOLAS
Unidad 10: Microorganismos fijadores de Nitrógeno
Señales de reconocimiento, vías de infección, Concepto de pleomorfismo. Identificación, especificidad. Proceso de nodulación. Ontogenia de la nodulación. Nódulos indeterminados y determinados. Bacteroides. Leghemoglobina. Lectinas. La dinitrogenasa: componentes proteicos. Mecanismos de la actividad nitrogenasa: Mecanismos de regulación de la infección y la nodulación, modulación por efectos de nutrientes. Genética de la fijación del nitrógeno. Análisis genético de la iniciación del nódulo (flavonas y exopolisacáridos). Plásmido Sym. Genes nif. Asimilación y destino del N fijado en los nódulos simbióticos. Técnicas de aislamiento. Caracterización de cepas de rizobios. Infectividad y efectividad. Aplicación Tecnológica de la FBN: Inoculación. Composición. Distintas formulaciones. Usos y aplicaciones. Técnicas de inoculación de plantas leguminosas. Calidad del inoculante. Inoculación en agricultura. Frioni Microbiología Básica, Ambiental y Agrícola. Cap 11
Unidad 11: Micorrizas
Micorrizas: arbusculares y de manto. Interacciones fisiológicas simbióticas entre micorrizas arbusculares y plantas. Desarrollo de la infección e interfases hospedero-hongo. Absorción de fósforo y crecimiento vegetal. Endófito. Transferencia bidireccional de nutrientes. Efectos en el metabolismo del hospedero. Relaciones hídricas. Compatibilidad fisiológica y eficiencia micorrízica. Efecto en plantas herbáceas y forestales. Micorrizas de manto. Infección. Red de Harting.
Frion. Cap 16.
IV- MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
Unidad 12: Microbiología de la Leche
Leche. Composición y propiedades de la leche. Calidad higiénico-sanitaria de la leche. Microbiología de leche cruda y de productos. Definición del Código Alimentario Argentino. Protocolo de análisis microbiológico en leche y subproductos. Control y destrucción de los microorganismos. Pasteurización. Alteraciones de origen microbiano.
Frioni, Cap 19
Unidad 13: Bacterias Lácticas
Bacterias lácticas. Generalidades. Propiedades de las bacterias lácticas. Cultivo de las bacterias lácticas. Fermentos lácticos. Preparación y utilización de fermentos. Fermentación láctica de vegetales: Ensilado. Microbiología de los ensilados. Factores afectan la producción del ensilado. Aditivos
. Frioni, Cap.19
Unidad 14: Microbiología Industrial
Levadura: Características morfológicas y reproductivas. Cultivo y aplicaciones comerciales. Fermentación Alcohólica. Fabricación de bebidas alcohólicas. Vino. Cerveza: Proceso microbiológico de elaboración de cerveza. Tipos de cervezas. Bebidas destiladas. Estudio de bacterias acéticas.
