UNIVERSIDAD DE LEÓN
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES
Asignatura TRATAMIENTOS MICROBIOLGÓGICOS
APLICADOS AL MEDIO AMBIENTE
Créditos: 6 (4,5T+1,5P)
Curso: 2001-2002
Licenciatura: Ciencias Ambientales
Profesor Responsable: Dra Paloma Liras Padín
INTRODUCCION Y
METODOLOGÍA GENERAL.
1.
COMUNIDADES MICROBIANAS . Los microorganismos en la
naturaleza. Diversidad Microbiana. Microambientes. Biopelículas. Competición y
cooperación entre microorganismos. Comensalismo.
2.
INTERACCIONES MICROBIANAS. Concepto y clases de simbiosis. Funciones.
Establecimiento y evolución. Simbiosis entre microorganismos. Líquenes.
Simbiosis de microorganismos fotosintéticos y protozoos. Simbiosis de
microorganismos con plantas. Micorrizas. Simbiosis con animales.
3.
MICROSCOPIA Y ANÁLISIS DE
IMÁGENES.
Preparacion de muestras. Tipos de microscopia. Microcopia de fluorescencia.
Procesamiento y análisis de imagen. Aplicaciones. Microscopia confocal. Técnica
de las “pinzas ópticas”.
4.
CULTIVO DE BACTERIAS,
HONGOS, ALGAS Y PROTOZOOS. Metodos de aislamiento. Medios específicos de cultivo. Técnicas de
enriquecimiento. La columna de Winogradsky. Aislamiento de microorganismos por
cultivo contínuo. Cultivos mixtos.
Cultivo y ensayo de virus. Metodos de detección, identificación y cuantificación.
5.
BIOMASA MICROBIANA. Recolección y manejo de
muestras para análisis . Métodos clásicos y modernos de medida de la biomasa.
Tinciones fluorescentes y DAPI. Correlación con los recuentos microbianos.
Análisis de lípidos y clorofilas.
6. MEDIDA DE LAS ACTIVIDADES MICROBIANAS.
Técnicas de radioisotopos. Biosensores. Bioindicadores y Microsondas. Uso de
marcadores en microorganismos. Marcadores cromógénicos, de antibióticos y de
luminiscencia. Uso de anticuerpos fluorescentes. Sistemas trazadores para el
estudio de la expresión genica “in situ”. Aplicaciones de los genes marcadores
en Microbiología ambiental.
7.
TÉCNICAS MOLECULARES
PARA EL ESTUDIO DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA. Sistemática molecular. Recuperación de ácidos nucleicos de
muestras ambientales. Técnicas de hibridación de ADN . RNA ribosomal 16 S:
Huellas dactilares genómicas. Técnicas FISH: Detección de genes o de RNA “in
situ” (ISRT). Técnicas de PCR aplicadas a comunidades naturales.
II.
PATOGENICIDAD MICROBIANA.
8.
MICROORGANISMOS PATÓGENOS EN
AMBIENTES NATURALES. Conceptos de virulencia, infección y enfermedad. Toxicidad y poder
invasor. Epidemias: Detección y génesis. Transmisión de las enfermedades.
Zoonosis. Reservorios y vectores animales. Controles dirigidos contra los
reservorios. Factores que influyen en el carácter de las epidemias. Control de
las enfermedades epidémicas.
III. MICROBIOLOGÍA DEL AIRE.
MICROBIOLOGÍA DEL AIRE.Microorganismos presentes en el aire.
Características. Factores ambientales que influyen en las poblaciones.
Bioaerosoles. Muestreo de bioaerosoles. Destino y transporte. Hongos,
micotoxinas y endotoxinas transmitidas por el aire. Bacterias y virus patógenos
transmitidos por el aire. Control de los microorganismos del aire.
IV. AMBIENTES ACUATICOS.
10. CALIDAD DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS. Microorganismos y virus patógenos en aguas.
Muestreo, transporte y preservación de muestras. Métodos de deteccion de
microorganismos patógenos en aguas. Indicadores y su significado en la Salud
pública. Métodos y técnicas generales. Uso de sondas géneticas. Tratamiento y
desinfección para el control de
microorganismos.
11. EFICIENCIA DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Objetivos del tratamiento
de aguas residuales. Microorganismos patógenos e indicadores. Medida de la
demanda biológica (BOD) y química (COD) de oxígeno y del contenido orgánico
(TOC). Nutrientes vegetales: Prueba del crecimiento de algas. Pruebas de
toxicidad de efluentes.
12. ECOLOGIA ACUATICA
MICROBIANA. Mecanismos establecedores de la estructura y actividad de la
comunidad. Productividad primaria. Métodos de medida. Estudios regionales y
globales de la producción primaria. Control remoto. Productividad secundaria.
Incorporación de moléculas marcadas en DNA, RNA y proteínas. Otros métodos.
13.
AMBIENTES MARINOS EXTREMOS. Zonas abisal y hadal. Procedimientos y equipo de
muestreo. Características de los microorganismos barófilos. Fuentes
hidrotermales marinas. Microbiología de
las chimeneas marinas. Simbiosis, metabolismo microbiano y obtención de energía
en chimeneas marinas.
V. SUELO,
RIZOSFERA, FILOSFERA Y SUBSUELO.
14. SUELO, RIZOSFERA Y FILOSFERA. Métodos
de muestreo de los microorganismos. Colección de muestras, transporte
almacenamiento y procesamiento. Muestreo y análisis. Aislamiento cultivo y
detección de micorrizas y de microorganismos endofíticos. Obtención de
inoculantes para la regeneración de suelos. Rhizobium
y Agrobacterium. Abonos biológicos.
15. METODOS DE ANALISIS DE COMUNIDADES
MICROBIANAS DEL SUELO. Muestreo. Métodos de cultivo. Identificación.
Análisis basado en extracción directa de moléculas indicadoras. Microorganismos
patógenos en el suelo. Hongos patógenos en el suelo.
16. MICROBIOLOGIA DEL SUBSUELO. Consideraciones generales. Perforación y muestreo
del subsuelo. Trazadores microbianos.
17. LOS CICLOS DE LA MATERIA EN LA
NATURALEZA. Ciclo
del carbono. Ciclo del nitrógeno. Ciclo del azufre. Papel de los
microorganismos en los ciclos de la materia.
VI. PROCESOS
DE RECICLAJE Y BIODEGRADACIÓN.
18. MICROBIOLOGÍA DEL PETROLEO.
Características y composición del petroleo. Microorganismos degradadores del
petroleo. Degradación en ambientes marinos y terrestres. Influencia de los
factores ambientales. Metabolismo
microbiano de hidrocarburos. Génetica del metabolismo de hidrocarburos.
19.
BIODEGRADACIÓN. Métodos de determinación. Biodegradación de materiales celulósicos.
Compuestos xenobióticos. Biodegradación
de hidrocarburos policíclicos aromáticos. Biodegradación anaerobia.
Biodegradación de compuestos halogenados. Microorganismos recombinantes para la
expansión de vías metabólicas. Biodegradación de polímeros y otros resíduos
sólidos.
20 . MICROBIOLOGÍA
DE LOS METALES. Ciclos del hierro y el mercurio en la naturaleza.
Sideróforos. Genes regulados por
metales. Aplicación a la obtención de sondas para el control de metales. Genes
de resistencia a metales. Bioadsorción. Biocorrosión. Biomineria.
21. MICROBIOLOGÍA DE VERTEDEROS.
Descomposición biológica en un vertedero. Bio descomposición anaerobia.
Descomposición de desechos. Factores limitantes. Medidas microbiológicas y
químicas.
22. BIOSEGURIDAD.
Microorganismos modificados genéticamente (OMG). Liberación de OMG al medio
ambiente. Medidas de contención física y biológica.
PROGRAMA DE
PRACTICAS:
Aislamiento, cultivo, observación y análisis de
varios microorganismos de interés ambiental.
Análisis de muestras de suelo y agua mediante
técnicas clásicas y moleculares
Sistemas de identificación de microorganismos de
interés ambiental.
Seminarios, videos,
visitas y discusiones sobre temas de interés.
Brock TD,
Madogan MT, Martinko JM, Parker J. Biologia de Microorganismos. 8ª Ed. Prentice Hall Ed. 1998.
Grigorova R, Norris JR
(Eds) Methods in Microbiology Vol. 22. Academic Press. 1990.
Hurst CJ, Knudsen
McInerney MJ, Stetzenbach LD y Walter MV (Eds)
Manual of Environmental Microbiology”. ASM Press. Washinton DC 1997.
Insan H y Ranger A.
Microbial Comunities. Springer-Verlag 1997.
Crueger W and
Crueger A.
Biotecnologia. Un tratado de Microbiología Industrial. Acribia.
Wainwright M. Introducción a la
biotecnologia de los hongos. Acribia 1992.