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UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES SYLLABUS INGENIERÍA AMBIENTAL NOMBRE DEL DOCENTE: LENA CAROLINA ECHEVERRY PRIETO, MSc. ESPACIO ACADÉMICO (Asignatura): MICROBIOLOGÍA Obligatorio (X) : Básico (X) Complementario ( ) CÓDIGO: 2710 Electivo ( ) : Intrínsecas ( ) Extrínsecas ( ) NUMERO DE ESTUDIANTES: GRUPOS: 541 - 545 NÚMERO DE CREDITOS: 3 TIPO DE CURSO: TEÓRICO PRACTICO TEO-PRAC: X Alternativas metodológicas: Clase Magistral ( X ), Seminario ( ), Seminario – Taller ( ), Taller ( X ), Prácticas ( X ), Proyectos tutoriados ( ), Otro: ___ HORARIO: DIA HORAS SALON 10:00 – 12:00 a.m. LAB. Grupo 543 LUNES 12:00 – 2:00 p.m. LAB. Grupo 544 2:00 – 4:00 p.m. 302 – Grupos 541 y 542 10:00 – 12:00 p.m. LAB. Grupo 545 MARTES 12:00 – 2:00 p.m. 504 – Grupo 545 10:00 – 12:00 a.m. LAB. Grupo 541 JUEVES 12:00 – 2:00 p.m. LAB. Grupo 542 2:00 – 4:00 p.m. 302 – Grupos 543 y 544 I. JUSTIFICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO La microbiología es la ciencia que se ocupa del estudio de los organismos demasiado pequeños para poder ser observados a simple vista, y cuya visualización requiere el empleo del microscopio. Esta definición implica que el objeto material de la microbiología viene delimitado por el tamaño de los seres que investiga, lo que supone que abarca una enorme heterogeneidad de tipos estructurales, funcionales y taxonómicos: desde partículas no celulares como los virus, viroides y priones, hasta organismos celulares tan diferentes como las bacterias, los protozoos, parte de las algas y de los hongos. Esta variedad de organismos se desenvuelven en los diferentes niveles del medio ambiente y su estudio en el proyecto curricular de ingeniería ambiental es pertinente para que los estudiantes conozcan y comprendan la relación entre los microorganismos y el medio ambiente (aire, suelo y agua), tanto en su aspecto de contaminantes, patógenos, oportunistas, antagonistas como en su utilización para la descontaminación medioambiental. Además es importante recalcar que está materia es una base en el ciclo básico para los estudiantes de ingeniería ambiental, la cual le dará al estudiante las herramientas necesarias para aislar, identificar y mantener los microorganismos de interés. Conocer las aplicaciones de los microorganismos sobre el medio ambiente y el desarrollo de tecnologías aplicadas a este campo. Otro aspecto que el ingeniero ambiental llega a tener con esta asignatura es el conocimiento básico para la prevención, control y manejo de los microorganismos. II. PROGRAMACION DEL CONTENIDO OBJETIVO GENERAL Conocer y diferenciar los grupos de organismos microscópicos, estudiando sus estructuras celulares, crecimiento, metabolismo, prevención, manejo y control, mediante la manipulación in Vitro e in Situ, identificar el impacto sobre el medio ambiente y la salud pública, conocer los avances de la microbiología encaminados a la bio-recuperación ambiental, bio-prevención y procesos de biotecnología ambiental.     

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer los fundamentos de la microbiología y su aplicación al medio ambiente Manejar las técnicas básicas de aislamiento, recuento, mantenimiento e identificación de los microorganismos Adquirir la habilidad manual en la ejecución de los métodos microbiológicos Estudiar de manera teórica y práctica el mundo de los organismos microscópicos, a partir del reconocimiento y análisis de las estructuras celulares, el metabolismo y el crecimiento microbiano in vitro e in-situ, a si como las diferentes técnicas de manejo y control. Conocer la importancia de los microorganismos y su aplicación en Ingeniería Ambiental.


Dotar al estudiante de herramientas necesarias que le permitan profundizar en los diferentes campos relacionados con la formación Ambiental.  Reconocer el impacto que ejercen los microorganismos en la: relación “hombre-microorganismo” en salud púbica y las biotransformaciones. COMPETENCIAS DE FORMACION 1. CONTEXTO a. Culturales: el estudiante estará en la capacidad de considerar su entorno como un mundo donde los fenómenos que transcurren son explicables y tienen soluciones desde el punto de la microbiología b. Fortalecer la capacidad del trabajo en equipo y colaborativo c. Mejorar la comunicación oral y escrita d. Desarrollar conciencia sobre la disciplina y cumplimiento de normas e. Estimular al estudiante para que se reconozca como sujeto de conocimiento y como ciudadano. 2. BASICAS a. El estudiante tendrá el conocimiento fundamental de la microbiología para comprender, analizar y hacer propuestas para la resolución de problemas ambientales en diferentes entornos a los cuales el haga frente b. Interpretativa: estimular al estudiante en la interpretación de gráficas, tablas figuras e iconos, análisis y recuentos en medios de cultivo etc. c. Argumentativa: mediante los conocimientos básicos teóricos y prácticos desarrollados en el espacio académico, el estudiante podrá sostener un dialogo fluido y técnico sobre los temas en referencia. d. Propositiva: generar en el estudiante mejores procesos críticos frente a problemas planteados o necesidades planteadas. 3. LABORALES a. Como promisorios ingenieros ambientales podrán desarrollar apropiadamente labores relacionadas a los temas tratados en la asignatura de microbiología como también el poder desenvolverse interdisciplinariamente para desarrollar su profesión en el ambiente laboral b. Manejo apropiado de la microscopia óptica compuesta c. Reconocimiento de factores de contaminación de origen microbiano y sus diferentes agentes etiológicos. d. Conocimientos necesarios en la prevención, manejo y educación ambiental. e. Acompañamiento en el desarrollo y aplicación de tecnologías para prevención y descontaminación de ambientes. f. Aplicación de técnicas de biotransformación, biorremediación y control ambiental. PROGRAMA SINTÉTICO: UNIDAD DIDÁTICA I Biotransformaciones (SEMANAS 1 a la 9) Relación hombre-microorganismos-ambiente, teniendo en cuenta la célula metabolismo y biomoléculas SEMANA 1: INTRODUCCION (Agosto 12 - 17)  Presentación y entrega del Syllabus  Contexto de la Microbiología en la Ingeniería Ambiental  Discusión acerca de la mecánica interna  Normatividad del trabajo en el laboratorio y Bioseguridad SEMANAS 2 - 4: PRINCIPIOS DE LA MICROBIOLOGÍA (Agosto 12 – 31)  DEFINICIONES: Historia de la microbiología. Morfología macroscópica y microscópica, células eucariontes y procariontes, microestructuras, microscopia, coloraciones, colonias y sistemas de siembra in-Vitro, medios de cultivo. SEMANA 5: DIVERSIDAD METABÓLICA Y MICROBIANA (Septiembre 02 - 07)  Definiciones: Metabolismo primario SEMANA 6:

Primer corte parcial (Septiembre 09 - 14) – Teoría y Laboratorio SEMANAS: 7 y 8: DIVERSIDAD MICROBIANA (Septiembre 16 - 28)  Definiciones: Hongos, Virus, Parásitos y algas. SEMANA 9: CONTROL DEL CRECIMIENTO MICROBIANO (septiembre 30 – octubre 05)


Definiciones: Control físico y químico de microorganismos. Resistencia a sustancias químicas bióticas y/o abióticas. UNIDAD DIDÁCTICA II: ECOLOGIA MICROBIANA (SEMANAS de la 10 a la 16)

SEMANA 10: GENETICA BACTERIANA (octubre 07 - 12  Definiciones: Conjugación, transducción y transformación. SEMANA 11: BIOLOGÍA MOLECULAR APLICADA AL MEDIO AMBIENTE (octubre 14 - 19)  Definiciones: genómica, proteomica, técnicas moleculares como: PCR, RFLP, Electroforesis, SoutherBloth, NortherBloth, entre otros. SEMANAS 12:

Segundo corte parcial (Octubre 21 - 26) – Teoría y Laboratorio SEMANA 13: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (octubre 28 – noviembre 02) 

Definiciones: Interacciones microbianas. En los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y hierro. Importancia de cada uno de los ciclos y procesos descontaminación asociados a estos.

SEMANA 14: MICROBIOLOGÍA AGRICOLA (noviembre 04 – 09)  Definiciones: Ecología de los hábitats microbianos. SEMANAS 15 y 16: BIORREMEDIACIÓN (Noviembre 11 – 23)  Definiciones: Ingeniería genética, Procesos industriales biotecnológicos SEMANA 17: EXAMEN FINAL (Noviembre 25 – 30) SEMANA 18: HABILITACIONES – ESTA ASIGNATURA NO ES HABILITABLE PLAN DE PRÁCTICAS

SEM

Práctica No.

1

-

2

1

TEMA

OBJETIVO

Normatividad y Bioseguridad en el laboratorio. Cuestionario 01 Métodos de siembra – Parte A

El estudiante conozca la mecánica y las normas en el laboratorio de microbiología El estudiante conozca los medios de cultivo y la forma de obtener UFC Aprenda otros métodos de siembra y la forma de hacer micropreparados para observar los microorganismos al microscopio El estudiante logre distinguir microorganismos y algunas estructuras de los mismos con coloraciones más específicas. Aprender a aislar hongos filamentosos. El estudiante logre distinguir microorganismos y algunas estructuras de los mismos con coloraciones más específicas.

1y2

Cuestionario 02 Métodos de siembra – Parte B Coloración simple

4

2y3

Coloración compuesta Cuestionario 03 Siembra de Hongos microscópicos

5

3

3

Coloraciones especiales.

UNIDAD DIDACTICA

FECHA

I

Agosto 1216

I

Agosto 1216

I

Agosto 2631

I

Septiembre 2-6

I

Septiembre 9-13


4

Coloración y observación microscópica de hongos. Cuestionario 04 Siembra de medios diferenciales y selectivos

7

4y5

Siembra de pruebas bioquímicas. Lectura de medios diferenciales y selectivos

8

5

Lectura de las reacciones bioquímicas

9

6

Cuestionario 06 Control del crecimiento microbiano

10

6

6

11

8

12

8

13

9

14

9

Lectura práctica 6.

Métodos de recuento de microorganismos Lectura: Métodos de recuento de microorganismos Cuestionario 09 Pruebas de antagonismo Lectura: Pruebas de antagonismo

El estudiante logre distinguir los cuerpos fructíferos de los hongos al microscopio y así conocer el género de los mismos. Conocer como crecen y se diferencian los microorganismos por su crecimiento en medios con sustancias específicas de selección según el grupo de microorganismos a trabajar Aprender a obtener el género de un microorganismo, usando su metabolismo bioquímico detectándolo con pruebas y medios de cultivos específicos. El estudiante conozca y aprenda a interpretar las tablas de identificación bioquímica Observar el efecto de los factores extrínsecos sobre el crecimiento de los microorganismos. Determinar la presencia de extremófilos y sus estrategias de supervivencia Aprender a estimar la flora total de mesófilos en diferentes muestras por dos métodos diferentes. Aprender las reglas de recuento e informar. Observar en un microambiente las interacciones de los microorganismos. Determinar el tipo de relación que se presento en el microambiente.

I

Septiembre 16-20

I

Septiembre 23-27

I

Sep 30 – Oct 04

II

Octubre 7 11

II Octubre 2125 II

II Oct 28 – Nov 01 II

II

Noviembre 18 - 23

III. ESTRATEGIAS Metodología Pedagógica y Didáctica: Las técnicas de enseñanza-aprendizaje que se emplean en el curso van acorde a los objetivos de la misma y su área de estudio, profundizando en temas concretos de la misma. Algunas clases se manejan expositivamente dando inicio al estudio de un tema, combinándola con la intervención de los estudiantes y ayudas visuales. Se realizan discusiones en grupo o de corrillos para que los estudiantes y el docente intercambien ideas, opiniones y conocimientos sobre un tema determinado, abordando así un problema y llegar a una conclusión, algunos temas se trabajan analizando artículos científicos. Esta materia por el hecho de ser práctica, pretende en los estudiantes inculcar el desarro llo de una metodología científica al desarrollar practicas de laboratorio el transcurso del curso en parejas. El método científico es la aplicación de la lógica a los hechos observados, llevando en sí un conjunto de procedimientos que ponen a prueba las hipótesis y los instrumentos de trabajo investigativo, conjugando la inducción y la deducción. La investigación científica que se maneja es la descriptiva, porque esta “comprende la descripción, registro, análisis e interpretación de la


naturaleza actual y la composición o procesos de los fenómenos” (Tamayo y Tamayo. 1995). Horas

Horas Horas Total Horas Créditos profesor/semana Estudiante/semana Estudiante/semestre

Tipo de TD TC TA (TD + TC) (TD + TC +TA) X 16 semanas Curso Teórico2 2 5 4 9 144 3 práctico Trabajo Presencial Directo (TD): trabajo de aula con plenaria de todos los estudiantes. Trabajo Mediado Cooperativo (TC): Trabajo de tutoría del docente a pequeños grupos o de forma individual a los estudiantes. Trabajo Autónomo (TA): Trabajo del estudiante sin presencia del docente, que se puede realizar en distintas instancias: en grupos de trabajo o en forma individual, en casa o en biblioteca. IV. RECURSOS Clases magistrales, talleres y quices evaluables por contenido temático, trabajos en grupo, exposiciones de los estudiantes sobre profundización de los temas tratados. Lectura, análisis y presentación de artículos relacionados con los temas tratados por parte de los estudiantes que permita profundizar en conceptos y aspectos de interés para el estudiante y permita desarrollar la lectura científica. Algunos controles de lectura se harán usando el Aula Virtual de la Asignatura. Experiencias de laboratorio para que los alumnos puedan conceptualizar de manera activa los temas vistos en clase y desarrollo de una bitácora de laboratorio donde aprender a tomar datos, interpretar y discutir. Dos exámenes parciales y un examen final donde se evaluaran respectivamente los temas vistos en clase teórica y práctica según el programa académico. Se maneja un aula virtual donde se colocaran las lecturas, los trabajos y talleres que los alumnos deben ir desarrollando para complementar los temas vistos en clase. Recursos físicos como un retroproyector de acetatos y un video beam y un PC con Microsoft Office. Charlas magistrales por parte del docente, exposiciones de los estudiantes, seminarios-talleres. BIBLIOGRAFIA TEXTOS GUÍAS  MADIGAN, MICHAEL T; MARTINKO, JOHN M & PARKER, JACK. Brock: Biología de los microorganismos. Decima edición. Prentice Hall. 2003.  PRESCOTT, LANSING M. Microbiology. 5th Edition. McGraw-Hill. 2002.  SYLVIA, D. M., FUHRMANN, J. J., HARTEL, P. G. AND ZUBERER, D. A. 1998. Principles and Applications of Soil Microbiology. Prentice Hall, Inc. New Jersey. U.S.A.  TEXTOS COMPLEMENTARIOS  BLACK, J.G. Microbiology Principles and Applications. Third Edition. 2000. United States of America. Prentice Hall.  BRADSHAW, L. J. Microbiología de Laboratorio; Editorial el Manual Moderno; México, 1973.  BROCK, T. D y MADIGAN, M. T. Microbiología. Sexta edición. Prentice Hall Hispanoamericana. México, D. F. 1993.  CARPENTER, P. Microbiología; Editorial Interamericana; Barcelona, 1973.  GEBHART, L. P. Microbiología; Editorial Interamericana; México, 1972.  GLAZER, A. N. AND NIKAIDO, H. 1995. Microbial Biotechnology. Freeman and Company. United States of America.  LEVIN M. AND GEALT M. A. 1997. Biotratamiento de Residuos Tóxicos y Peligrosos. McGraw-Hill/Interamericana de España, S. A. U.  MADIGAN, M. T., MARTINKO, J. M., PARKER, J. Biology of Microorganisms. Eighth Edition. 2000. United States of America. Prentice Hall.  CARPENTER, P. Microbiología; Editorial Interamericana; Barcelona, 1973.  BRADSHAW, L. J. Microbiología de Laboratorio; Editorial el Manual Moderno; México, 1973.  GEBHART, L. P. Microbiología; Editorial Interamericana; México, 1972.  LICHSTEIN, H. C. Experimental Physiology; Editorial Freema; San Francisco, 1965.  MERCK, E. Handbook Culture Media Merck; Darmstadt. E. Merck, 1981  OXOID. Oxoid Sellective Microbiology. Oxoid Limited. London, 1980.  APHA. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater; Apha; Washintong, 1975.  HAWKER, L. E. Elementos de Microbiología General. Introducción a la Microbiología de los Microorganismos. Editorial ACRIBIA; Zaragoza. 1980.  PROBISHER, M. Fundamentals of Microbiology; and Introduction to the Microorganims With Special Reference to the Procaryons; Saunder; London, 1968. REVISTAS


 Applied and environmental microbiology - Research in microbiology  Revista latinoamericana de microbiología - Current opinion in microbiology  Annual Review Of Microbiology - Applied microbiology and biotechnology DIRECCIONES DE INTERNET http://medioambiente.udistrital.edu.co/aulas/ - FAMARENA Aulas Virtuales http://www.microbiologytext.com/ - The Microbial World http://www.hhmi.org/biointeractive/ - Howard Hughes Medical Institute – Biointeractive http://www.blackwellpublishing.com/wagner/animation.asp - Basic Virology http://www.cellsalive.com/ - Cells Alive http://www.aw-bc.com/brock/ - Brock Biology of Microorganisms Gateway http://www.pasteur.fr/ip/easysite/go/03b-00002j-000/ -Institut Pasteur http://www.microbeworld.org/ - Microbe World http://www.koshland-science-museum.org/index.jsp - Science Museum http://environmental-microbiology.suite101.com/ - Environmental Microbiology http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/ - Microbial Ecology http://www.asm.org/ - American Society for Microbiology http://www.biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/microbios/index.html - Microbios en línea http://www2.uah.es/biomodel/biomodel-misc/anim/elfo/gel_electrophoresis.swf - Electroforesis Virtual V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS Espacios, Tiempos, Agrupamientos: PRIMER PACIAL: SEMANA 6 SEGUNDO PACIAL: SEMANA 12 EXAMEN FINAL: SEMANA 17 VI. EVALUACIÓN

Se le evalúan las capacidades que tiene o adquiere los estudiantes para comprender y consultar los contenidos tratad os, as como para poder asociar conceptos y de esta forma elucidar las relaciones existentes entre cada uno de los principios que contempla la microbiología y la aplicabilidad tecnológica que se pueda generar de los temas tratados. Otros aspectos que se tendrán en cuenta para evaluar el estudiante son: La participación individual y grupal, la recursividad aspectos que se reflej arán en la responsabilidad, el respeto y cumplimiento de cada una de las actividades realizadas las prácticas y en general en e curso. CORTE ACTIVIDAD PORCENTAJE FECHA PRIMER CORTE PARCIAL I 20% Septiembre 09 - 14 (35%) LABORATORIO 10% Fecha de corte: Sep. 28 Talleres y Quices 5% Fecha de corte: Sep. 28 SEGUNDO CORTE PARCIAL II 20% Octubre 21 - 26 (35%) LABORATORIO 10% Fecha de corte: Nov 23 Talleres y Quices 5% Fecha de corte: Nov 23 EXAMEN FINAL EXAMEN FINAL 30% Noviembre 25 - 30 (30%) ASPECTOS A EVALUAR DEL CURSO En el curso se realizará la valuación: el desempeño docente, de los aprendizajes de los estudiantes en sus dimensiones individual/grupo, teórica/práctica, oral/escrita; Autoevaluación; Coevaluación del curso: de forma oral entre estudiantes y docente. DATOS DEL DOCENTE NOMBRE: LENA CAROLINA ECHEVERRY PRIETO PREGRADO: MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL POSTGRADO: MAESTRIA EN CIENCIAS BIOLOGICAS CON ENFASIS EN BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL ASESORIAS: FIRMA DE ESTUDIANTES NOMBRE FIRMA CÓDIGO 1. 2. 3. 4. 5. 6.


7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40.

FIRMA DEL DOCENTE: ________________________________ FECHA DE ENTREGA: Agosto de 2013 ELABORÓ: LENA CAROLINA ECHEVERRY PRIETO, MSc.


Syllabus asignatura microbiología 2013 3