Llicenciatura en Biologia (3361)
Microbiologia(12313)
IDENTIFICACIÓ DE L'ASSIGNATURA
L'assignatura de Microbiologia és una matèria troncal del currículum de biologia impartida al tercer curs. Consta de 6 crèdits teòrics i 5 crèdits pràctics.
COORDINACIÓ I PROFESSORAT
La coordinadora de l'assignatura és la Dra. Juana Díez. La Dra. Neus Ferrer compartirà la docència de les classes pràctiques i teòriques.
OBJECTIUS GENERALS
1. Que l'estudiant adquireixi una visió global de la diversitat
dels microorganismes, fent especial èmfasi en la Microbiologia
biosanitària.
2. Que l'estudiant aprengui els principis bàsics de la
relació hoste-paràsit.
3. Que l'estudiant adquireixi una sòlida base de
coneixements de Microbiologia que li prepari per a un eventual
itinerari d'anàlisis clíniques en el cas de l'estudiant de Biologia
o per a rebre posteriors cursos de malalties infeccioses i
farmacologia clínica en el cas de l'estudiant de Medicina.
AVALUACIÓ DE L'APRENENTATGE
L'avaluació del rendiment acadèmic s'efectuarà de la forma següent
(sobre un total de 10 punts):
Classes teòriques: 6.5 punts
Tests curts d'avaluació setmanal 1.5
Prova escrita final 5
Classes pràctiques: 3.5 punts
Tests curts d'avaluació setmanal: 0.5 punts
Prova escrita final: 1.5
Realització del projecteo: 1.5
Qualsevol tipus de còpia en qualsevol dels apartats
d’avaluació implica la no-superació de l’assignatura.
REQUERIMENTS
Els estudiants han d'accedir al curs amb previs coneixements bàsics de bioquímica, genètica, biologia cel·lular i immunologia. Tots els estudiants hauran de llegir, quan s'escaigui, les lectures complementàries o capítols recomanats abans de la classe. L'aprenentatge de l'estudiant s'optimitza quan l'estudi es realitza en grup, per la qual cosa, els estudiants s'assignaran en grups de quatre persones que treballaran junts durant els problemes presentats a la classe i també durant els exàmens de grup en les classes pràctiques.
TEMARI DE LES CLASSES TEÒRIQUES
PART I. INTRODUCCIÓ A LA MICROBIOLOGIA
Tema 1. El món dels microorganismes: amic o enemic?
Què és la microbiologia? Per què hem d'estudiar-la? Concepte de microorganisme. El descobriment dels microorganismes. Els principals grups microbians. La microflora normal del cos.
PART II. BACTERIOLOGIA
Tema 2. Estructura de la cèl·lula bacteriana i el seu significat funcional
Les envoltures cel·lulars: paret cel·lular, matèries extracel·lulars i membranes plasmàtiques. Diferències entre eubacteris gram-positives, gram-negatives i arqueobacteris. Apèndixs de la superfície cel·lular: adhesió i moviment. El citoplasma bacterià. Comparació d'estructures eucariotes i procariotes.
Tema 3. Biologia dels agents infecciosos
Principals nocions de metabolisme i genètica microbiana
Tema 4. Control dels microorganismes
Agents físics i químics, antibiòtics i antivirals. Defenses del nostre organisme davant dels agents infecciosos.
Tema 5. Mecanismes de la patogènesis bacteriana
Els efectes patogènics dels bacteris. Destrucció de teixits, toxines i inflamació.
Tema 6. Diversitat microbiana
Principis de la taxonomia bacteriana. Els bacteris patògens. Els bacteris "típics" i "no típics".
Tema 7. Staphylococcus: abscessos i altres malalties. Stretococci: "mal de coll", meningitis i càries. Pneumococcus i pneumònia bacteriana. Legionella. Mycobacteria: tuberculosi i lepra
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 8. Sífilis: una enfermetat amb història. Neisseria: gonorrea i meningitis. Clamydia: un patògen de l'aparell genital, ocular i respiratori
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 9. Bacteris entèrics: diarrea secretòria, sanguinolenta i disenteria. Helyobacter pylori: úlcera. Bacteroides: abscessos. Clostridia: tètanus i cel·lulitis
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 10. Pseudomona auroginosa i infeccions adquirides en hospitals. Mycoplasma: pneumònia, uretritis i febre postpartum
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 11. La naturalesa dels virus
Estructura i classificació, virus de plantes, animals i bacteriòfags. Virus RNA, DNA i Retrovirus. Cicle víric. Virus defectius, viroides i prions.
Tema 12. Clostridia: tètanus i cel·lulitis
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 13. Helyobacter pylori: úlcera
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 14. Mycobacteria: tuberculosi i lepra
Principals característiquex, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 15. Sífilis: una enfermetat amb història
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 16. Clamydia: un patògen del aparell genital, ocular i respiratori
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 17. Mycoplasma: neumonia, uretritis i febre postpartum
Principals característiques, malalties produïdes i diagnòstic.
Tema 18. Resum dels bacteris patògens i estratègies per a combatre la infecció bacteriana
Paradigma de la resposta immunitària enfront a infeccions bacterianes extracel·lulars i intracel·lulars. Processos moleculars implicats. Mecanismes d'evasió.
PART III. VIROLOGIA
Tema 19. La naturalesa dels virus.
Estructura i classificació, virus de plantes, animals i bacteriòfags. Virus RNA, DNA i Retrovirus. Cicle víric. Virus defectius, viroides i prions.
Tema 20.Biopatologia de les malalties víriques.
Formes de transmissió vírica. Infeccions agudes i persistents. Respostes de resistència a infecció. Agents antivírics.
Tema 21. Virus RNA
Introducció als virus RNA. Virus de cadena senzilla de polaritat positiva i negativa. Virus de cadena doble. Principales malaltiesenfermedades produïcideas peor virus RNA. Retrovirus humans: SIDA. Variabilitat de virus RNA.
Tema 2113. Virus RNA
Introducció als virus RNA. Virus de cadena senzilla de polaritat positiva i negativa. Virus de cadena doble. Principales malaltiesenfermedades produïcideas peor virus RNA. Retrovirus humans: SIDA. Variabilitat de virus RNA.
Tema 26.14. Virus DNA: oncogènesis viral
Mecanismes virals de transformació cel·lular: persistència, alteració del cicle cel·lular i integració en el genoma viral. Cicle d'infecció i principals característiques. Exemples de virus oncogènics. Adenovirus i Tteràpia gènica.
Tema 2715. Herpesvirus: infeccions latents i persistents
Cicle d'infecció, diagnòstic i tractament.
Tema 28. Virus de l'hepatitis
Revisió dels diferents virus que produeixen hepatitis. Virus de l'hepatitis A, B i C.
Cicle d'infecció. Transmissió. Diagnòstic.
Tema 2916. Evolució de virus i estratègies per a combatre la infecció viral
Evolució de virus. "Nous virus". Èbola. Revisió dels principals patògens virals i estratègies antivíriques. Paradigmes de la resposta immunitària enfront a infeccions víriques i parasitàries. Elements cel·lulars i moleculars implicats. Mecanismes d'evasió. Vacunes.
Tema 17. Priones
Mecanismeo d’acció. "Mal de leas vaquecas bogelocas". Síndrome de Creutzfeldt-Jakob.
PART IV. MICOLOGIA
Tema 3018. Introducció a la micologia
Característiques principals de fongs i llevats. Llevats: interès industrial i científic. Fongs patògens. Micosis. Agents antifúngics. Diagnòstic.
Tema 3119. Micosis superficials, cutànies i subcutànies. Micosis sistèmiques i oportunistes Tema 32. Micosis sistèmiques i oportunistes
Principals característiques. Candidiasis. Aspergillosis. Cryptococcosis. Transmissió i tractament. Resposta immunitària enfront a infeccions fúngiques.
PART V. PARASITOLOGIA
Tema 33. 20. Introducció a la parasitologia
Importància "global" de la parasitologia. Protozoos
Tema 3421. Protozoos de teixits i sang. Nemàtodos
Malària: problemes per al seu control. Tipanosoma cruzi: enfermetat
de chagass.Nemàtodeos intestinals. Nemàtodeos de teixit i sang.
Tema 22. Principales enfermedadesmalalties de la piell, Sistema Respiratorio, Sistema Digestiuvo, Sistema Nervióoso Central, Sistema Urogenital. Zoonosis.
PART VII. MICROBIOLOGIA APLICADA
Tema 3923. Microbiologia dels aliments, química i farmacèutica
Alteracions microbianes dels aliments. Tècniques de conservació. Control sanitari dels aliments. Producció de derivats làctics, vinagre, begudes alcohòliques i pan.
Tema 40. Microbiologia química i farmacèuticaUtilització industrial dels microorganismes. Biotecnologia.
TEMARI DE LES CLASSES PRÀCTIQUES
Tema 1. Preparació de mitjans de cultiu i materials
Normes generals i precaucions per al treball en un laboratori de microbiologia. Esterilitat i asepsia. Preparació i esterilització de mitjans de cultiu. Mètodes per sembrar.
Tema 2. Observació microscòpica de bacteris
Observació macroscòpica i miocroscòpica. Tincions microbianes. Tinció simple i tinció negativa. Tinció de Gram. Tinció d'espores. Identificació d'un bacteri, quant es pot dir sobre ell? Ús de manuals d'identificació.
Tema 3. Aïllament i conservació de microorganismesAnàlisi d'orina. Urinocultiu
Cultius purs i mixtes. Obtenció i manteniment de cultius pursObservació macroscòpica i microscòpica de mostres d'orina. . Recompte de
microorganismes. Aïllament de microorganismes de cuir cabellut, ungles i cavitat
bucal..Identificació de l'agent causal per tests bioquímics. Antibiograma.
Tema 4. Creixement bacteriàLa patogènesi intracel.lular
Curva de creixement (seguiment per densitat òptica i cuantificació de viables).La infecció de Shigella en cultius eucariotes. Efectes sobre el citoesquelet.
Temps de duplicació. Discussió de les diferents fases de creixement bacterià.
PART II. VIROLOGIA
Tema 5. Estudi de l'efecte de diferents antibiòtics, desinfectants i temperatura en
el creixement bacteriàLa replicació viral.
Antibiograma de diferents sembrades microbianesLa infecció viral. Es demanarà als estudiants
que portin el desinfectant que utilitzin a casa seva i es determinarà la concentració
mínima inhibitòria. Obtenció d'Eschericia coli resistent a antibiòtics.Obtenció de clapess de llisi. Càlcul d'unitats que formen clapes/ml.
PART II. VIROLOGIA
PART III. MICOLOGIA
Tema 6. El cultiu cel·lularEls fongs al laboratori.
Preparació de mitjà de cultiu cel·lular. Emmagatzament de cultius cel·lulars.
Observació al microscopi de cèl·lules humanes i de mosquit.Medis de cultiu específics per fongs i diferencials. Observació macroscòpica i microscòpica. Tincions.
PART IV. PARASITOLOGIA
Tema 7. Propagació de virus in vitroParàsits de l´home.
Es demanarà la col·laboració d'algun laboratori de parasitologia per a l'obtenció de preparats de protozoos. Es projectaran diapositives dels paràsits més importants des del punt de vista biosanitari.
En aquestes pràctiques s'utilitzaran cèl·lules de mosquit i un virus de mosquit
(baculovirus) que no suposen cap risc sanitari. Cinètica d'infecció de baculovirus
Tema 8. Preparació de mitjans de cultiu i observació i sembra de fongs
Preparació de mateirals i mitjans de cultiu. Sembra de fongs productors
d'antibiòtics. Observació al microscopi de llevats (Saccharomyces cerevisiae) i
fongs, (Candida albicans i Cryptococcus neoformes, entre d'altres). Creixement de
llevats. Observació en el microscopi de mostres de micosis humanes.
Tema 9. Estudi de sensibilitat a antifúngics
El descobriment dels antibiòtics. Reproducció de l'experiment de Pasteur.
Aïllament de fongs a la classe de pràctiques.
PART IV. PARASITOLOGIA I Part V. MICROBIOLOGIA APLICADA
Es demanarà la col·laboració d'algun laboratori de parasitologia per a l'obtenció de
preparats de protozoos. Es projectaran diapositives dels paràsits més importants
des del punt de vista biosanitari.
Tema 11. Anàlisi microbià de mostres d'aigua i de iogurtTema 8. El projecte independent.
Els alumnes en grups de 4 desenvoluparan, en forma de pòrter, un tema d'actualitat en el que la microbiologia estigui implicada.
Detecció de contaminació fecal d'aigües. Aïllament i recompte de bacteriòfags.
Observació i anàlisis de microorganismes en el iogurt.
CLASSES DE PRÀCTIQUES FORA DEL LABORATORI (10 h)
Tema 12. Visita a laboratoris d'investigació i d'anàlisis clíniques
En grups de sis estudiants es visitarà un laboratori d'investigació relacionat amb
la microbiologia a on se'ls hi explicarà el tema de treball i les principals tècniques
utilitzades. Posteriorment, se'ls hi assignarà la preparació d'un pòster en què
explicaran els principals objectius d'investigació d'aquest laboratori. La
preparació del pòster requerirà treball bibliogràfic i recerca d'imatges a Internet.
Tema 13. Projecte d'investigació
Es demanarà als estudiants el disseny i realització d'un experiment en què utlitzin
les tècniques apreses d'esterilitat, asepsia i cultiu microbià. Aquesta pràctica la
realitzaran en grups de tres i requerirà treball de laboratori i bibliogràfic.
BIBLIOGRAFIA
Texts bàsics
Els llibres fonamentals mentals de l'assignatura proposats són:
MURRAY, i d’altres. Medical Microbiology. 3a. ed. St. Louis: Mosby-Year Book, 1998
SCHAECHTER, M. i d’altres Mechanisms of Microbial Disease. 3a. ed. Williams &Wilkins, 1998
Madigan M.T. et al. 1999. Brock Biology of microorganisns. Novena edició (existeis una
traducció al castellà de la vuitena edició).
Bibliografía específica
MADIGAN, M. T. i d’altres. Brock Biology of microorganisns. 9a. ed. (existeix una traducció al castellà de la 8a. ed.).
FLINT, S. J. i d’altres . Principles of Virology: Molecular Biology, Pathogenesis, and Control Pathogenesis. 1999
SCHMIDT, G. D.; ROBERTS, L. S. Foundations of Parasitology. 6a. ed. WCB/McGraw-Hill, 1999
MARTHA, E. i d’altres. Medical Mycolgy a Self-Instuctional Test. 2a ed., 1997
Per completar alguns temes concrets, es recomanaran alguns articles de la revista Investigación y Ciencia.