Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2009
Descripció:
La Teoria Ecològica aplicada al món microbià. Noves aproximacions metodològiques a l'estudi dels microorganismes en el seu ambient. Ecosistemes microbians. Microambients terrestres i aquàtics. Ambients extrems. Cicles biogeoquímics. Interaccions entre grups bacterians. Microbiologia de la depuració d'aigües.
Crèdits:
7
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Poc (25%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Majoritàriament (75%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
Librado Jesus Garcia Gil  / Xavier Triado Margarit

Competències

  • Mostrejar, caracteritzar i manipular poblacions i ecosistemes

Altres Competències

  • - Revisar la metodologia aplicada en aquesta disciplina, les tècniques de mostreig, les tècniques de quantificació del número total, la biomassa i l'activitat. - Posar de manifest la importància dels microorganismes a la Biosfera. - Estudiar els ecosistemes microbians pel que fa a les comunitats que els composen i els fluxos tròfics i les interrelacions entre les diferents poblacions microbianes, explicant-ho des d'un punt de vista dinàmic on els ecosistemes s'estructuren al llarg d'un eix temporal amb els processos de successió que li són propis. - Estudiar i comparar diferents ecosistemes microbians separant els ecosistemes aqüàtics dels terrestres i a la vegada revisant aquells que es troben sota condicions extremes. També s'analitzen els efectes dels diferents factors ambientals sobre el creixement dels bacteris fototròfics

Continguts

1. CAPÍTOL I. PRINCIPIS ECOLÒGICS. FONAMENTS TEÓRICS

          1.1. Introducció a l’Ecologia Microbiana

                    1.1.1. Introducció del curs.

                    1.1.2. Definició. Revisió històrica.

                    1.1.3. L’escola de Delft.

                    1.1.4. Beijerinck i el cultiu d’enriquiment.

                    1.1.5. Winogradsky i els litòtrofs.

                    1.1.6. Estat actual de l’Ecologia Microbiana.

                    1.1.7. Camps d’aplicació.

                    1.1.8. Fonts d’informació

          1.2. Origen de la vida i evolució microbiana

                    1.2.1. Edat de La Terra i microfòssils

                    1.2.2. Origen de la vida. Condicions físico-químiques i evolució molecular

                    1.2.3. Evolució del nucli eucariota

                    1.2.4. Teoria endosimbiòntica

                    1.2.5. Cronòmetres moleculars de l’evolució

          1.3. Diversitat Microbiana

                    1.3.1. Arbre filogenètic universal: els tres regnes

                    1.3.2. Biodiversitat microbiana

                    1.3.3. Nomenclatura binomial

                    1.3.4. Concepte d’espècie

                    1.3.5. Diversitat procariota

                    1.3.6. Taxonomia i filogènia

                    1.3.7. Taxonomia molecular

                    1.3.8. Grups d’importància ecològica

                    1.3.9. Diversitat Eucariota

                    1.3.10. Paper ecològic dels virus

          1.4. Principis ecològics. Conceptes bàsics

                    1.4.1. Comunitats microbianes i ecosistemes

                    1.4.2. Aplicabilitat dels principis i conceptes tradicionals

                    1.4.3. Relacions amb l’Ecologia tradicional

          1.5. Comunitats microbianes I. Estructura

                    1.5.1. Diversitat microbiana i estabilitat.

                    1.5.2. Índex de diversitat.

                    1.5.3. Abundància, Equitativitat

                    1.5.4. Corbes de rarefacció

                    1.5.5. Relacions tròfiques

          1.6. Comunitats microbianes II. Dinàmica

                    1.6.1. Colonització i successió.

                    1.6.2. Estratègies “K” i “r”.

                    1.6.3. Dinàmiques poblacionals

                    1.6.4. Distribució espacio-temporal

          1.7. Ecosistemes microbians

                    1.7.1. Models experimentals.

                    1.7.2. Sistemes tancats i oberts.

                    1.7.3. Concepte d’equilibri dinàmic (“steady state”).

                    1.7.4. Gradients físico-químics.

                    1.7.5. Microcosmos.

                    1.7.6. Models matemàtics:

2. CAPÍTOL II. ECOLOGIA CUANTITATIVA

          2.1. Mètodes en Ecologia Microbiana

                    2.1.1. La presa de mostres (consideracions teòrico-pràctiques):

                    2.1.2. Mètodes d’enriquiment, aïllament i cultiu de bacteris d’interès.

          2.2. Determinació del número de microorganismes

                    2.2.1. Enumeració de bacteris a partir de mostres naturals:

                    2.2.2. Bacteris viables i no cultivables.

                    2.2.3. Us de la fluorescència:

                    2.2.4. La hibridació “in situ”(FISH)

          2.3. Determinació de la biomassa i la activitat

                    2.3.1. Relació entre nombre total i biomassa.

                    2.3.2. Mètodes (bio)químics de determinació de la biomassa:

                    2.3.3. Anàlisi de molècules específiques.

                    2.3.4. Determinació de la Activitat (potencial)

                    2.3.5. Aproximacions fisiològiques i metabòliques.

                    2.3.6. Tècniques moleculars per a la determinació de la biomassa i l'activitat:; RT-PCR i PCR quantitativa a temps real

          2.4. Anàlisis de la diversitat microbiana

                    2.4.1. Aproximació molecular.

                    2.4.2. Marcadors moleculars.

                    2.4.3. Anàlisi d’empremtes moleculars (“fingerprinting”):

                    2.4.4. Clonatge i diversitat real

                    2.4.5. BACs i altres tècniques d’obtenció de metagenomes

3. CAPÍTOL III. ELS MICROORGANISMES i L'AMBIENT

          3.1. Respostes a paràmetres ambientals

                    3.1.1. Factors químics: pH, Redox, conductivitat, etc

                    3.1.2. Factors físics: radiació, temperatura, pressió, aw

                    3.1.3. Definició de nínxol

          3.2. Estratègies de colonització

                    3.2.1. (1)Moviment bacterià.

                    3.2.2. Tàxies i exploració del medi:

                    3.2.3. Exploració de l’ecosistema. Regulació.

                    3.2.4. Formació de biopel·lícules.

                    3.2.5. Formes de disseminació:

          3.3. Microbiologia Aquàtica

                    3.3.1. (2)Ambients aquàtics

                    3.3.2. Tipus d’ecosistemes. Gradients físico-químics

                    3.3.3. Sistemes aeròbics, anaeròbics i mixtos

                    3.3.4. Grups i nivells tròfics.

                    3.3.5. El “bucle microbià”. Importància ecològica.

                    3.3.6. Nínxols ecològics aquàtics

                    3.3.7. Diversitat microbiana aquàtica.

                    3.3.8. - Virus aquàtics

          3.4. Sediments

                    3.4.1. (1)Els sediments com a trampes de matèria i reservoris de nutrients.

                    3.4.2. Tipus de sediments:

                    3.4.3. Microorganismes habitants de sediments. Mètodes particulars d’estudi.

                    3.4.4. Difusió passiva i activitat.

                    3.4.5. Interaccions sediment-aigua.

          3.5. Microbiologia del sòl

                    3.5.1. (1)Composició i perfiles.

                    3.5.2. Tipes de sòl.

                    3.5.3. Substrats orgànics e inorgànics para el creixement.

                    3.5.4. Comunitats microbianes representatives

                    3.5.5. Exoenzims i activitats específiques.

                    3.5.6. Importància ecològica dels fongs i els actinomicets

                    3.5.7. Principals transformacions.

                    3.5.8. Aplicacions agrícoles.

          3.6. Ambients extrems I. Ambients hipersalins

                    3.6.1. (1)Ambients hipersalins. Sistemes endorreics

                    3.6.2. Adaptacions fisiològiques a la sal: osmoreguladors.

                    3.6.3. Ecologia i fisiologia d' Halobacterium.

                    3.6.4. Microorganismes i producció de sal

          3.7. Ambients extrems II. Ambients hipertermals

                    3.7.1. (1)Ecosistemes hipertermals

                    3.7.2. Gradients tèrmics.

                    3.7.3. Organismes termòfils: Ecologia i fisiologia

          3.8. Lliçó 20Microorganismes i cicles biogeoquímics I.

                    3.8.1. (1)Principis generals de Geomicrobiologia.

                    3.8.2. Cicle del carboni

                    3.8.3. Microorganismes cel·lulolítics i ligninolítics

          3.9. Lliçó 21Microorganismes i cicles biogeoquímics II.

                    3.9.1. (2)Transformacions de substrats inorgànics

                    3.9.2. Organismes quimiolitòtrofes.

                    3.9.3. Cicles biogeoquímics perfectes e imperfectes.

                    3.9.4. Cicle del Nitrogen. Bacteris i ambientes

                    3.9.5. Cicle del Sofre. Bacteris i ambients

                    3.9.6. - Oxidació de compostos reduïts del sofre.

                    3.9.7. Transformacions de compostos fèrrics i ferrosos.

                    3.9.8. Aspectes aplicats i importància medioambiental.

4. CAPÍTOL IV. INTERACCIONS MICROBIANES

          4.1. Lliçó 22Interaccions entre microorganismes i animals

                    4.1.1. (1)Microbiota normal:

                    4.1.2. Interaccions amb animals.

                    4.1.3. Relacions simbiòtiques:

                    4.1.4. - Rumen

                    4.1.5. - Termites: Zoothermopsis angusticolis

          4.2. Lliçó 23Interaccions entre microorganismes i plantes

                    4.2.1. (1)Rizosfera, rizoplana.

                    4.2.2. Microbiota de la part aèria

                    4.2.3. Les micorrisses

                    4.2.4. Relacions simbiòtiques: Rhizobium i altres rizobacteris. Frankia

                    4.2.5. Microorganismes fitopatògens i principals malalties infeccioses: El foc bacterià, Tumoracions.

                    4.2.6. Mecanismes de resistència en plantes

          4.3. Lliçó 24Relacions entre microorganismes

                    4.3.1. (2)Ambients on es verifiquen.

                    4.3.2. Comensalisme i protocooperació.

                    4.3.3. Simbiosis i protocooperació.

                    4.3.4. Sintrofisme i cometabolisme.

                    4.3.5. Antagonisme.

                    4.3.6. Parasitisme i predació.

                    4.3.7. Multicel·lularitat

                    4.3.8. Endosimbiosi

5. CAPÍTOL V. APLICACIONS DE L’ECOLOGIA MICROBIANA

          5.1. Lliçó 25Interacció amb contaminants xenobiòtics i inorgànics

                    5.1.1. (2)Molècules xenobiòtiques

                    5.1.2. Degradació de xenobiòtics y

                    5.1.3. Factors que influeixen en la degradació de xenobiòtics

                    5.1.4. Drenatge de mines àcides

                    5.1.5. Conversions microbianes del nitrat

                    5.1.6. Interaccions microbianes amb contaminants inorgànics.

                    5.1.7. Acumulacions microbianes de metalls pesats i radiactius

          5.2. Lliçó 26Bioremediació

                    5.2.1. (1)Tipes de contaminació:

                    5.2.2. Tipes d’ecosistemes contaminats:

                    5.2.3. Bacteris implicats i enzims d’utilitat

                    5.2.4. Efectes colaterals de la biodegradació.

                    5.2.5. Assajos d’eficàcia de bioremediació.

                    5.2.6. Bioremediació de varis ecosistemes.

                    5.2.7. Degradació d’hidrocarburs

          5.3. Lliçó 27Aspectes microbiològics de la gestió de residus

                    5.3.1. (1)Gestió de sòls agrícoles.

                    5.3.2. Tractament de residus sòlids:

                    5.3.3. Tractament de residus líquids:

                    5.3.4. Digestió aeròbica i anaeròbica.

                    5.3.5. Desinfecció: Tractament i seguretat en el subministre d’aigües

          5.4. Lliçó 28Recuperació de minerals i producció d’energía

                    5.4.1. (2)Uso de bacteris en mineria.

                    5.4.2. Recuperació de metalls

                    5.4.3. Producció d’energia

                    5.4.4. Estratègies de modificació genètica

                    5.4.5. El cas de Rhodopseudomones palustris.

          5.5. Lliçó 29Ecologia Microbiana i agricultura

                    5.5.1. (1)Gestió de sòls.

                    5.5.2. Movilització de nutrients en sòls agrícoles.

                    5.5.3. Bacteris promotors del creixement vegetal.

                    5.5.4. Producció de fitohormones.

                    5.5.5. Aspectes ecològics de la fixació de nitrògen

          5.6. Lliçó 30Control microbià de plagues

                    5.6.1. (1)Insecticides bacterians

                    5.6.2. Insecticides vírics naturals i recombinants

                    5.6.3. Ecologia microbiana fitopatologia

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Total 0 0 0

Bibliografia

  • Atlas, Ronald M, Bartha, Richard (cop. 1998). Microbial ecology, : fundamentals and applications (4th ed). Menlo Park [etc.]: The Benjamin/Cummings Science Publishing.
  • Madigan, Michael T, Martinko, John M, Parker, Jack (1997). Brock biology of microorganisms (8th ed). Upper Saddle River: Prentice Hall.
  • Manual of environmental microbiology (cop. 2002) (2nd ed). Washington: ASM Press.
  • Biodiversity of microbial life, : foundation of Earth's biosphere (c2002). New York: Wiley.
  • Sorokin, Yuri I (1999). Aquatic microbial ecology, : a textbook for students in environmental sciences. Leiden: Backhuys Publishers.
  • Environmental monitoring of bacteria (1999). Totowa, N.J: Humana Press.
  • Wharton, David A (cop. 2002). Life at the limits, : organisms in extreme environments. Cambridge New York: Cambridge University Press.
  • Microbial communities, : functional versus structural approaches (cop. 1997). Berlin Barcelona: Springer.
  • Molecular microbial ecology manual (2004) (2nd ed). Dordrecht [etc.]: Kluwer.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %

Qualificació

Tipus d'exàmens:
L'assignatura s'avalua mitjançant un examen teòric amb preguntes que permetin a l'alumne relacionar els conceptes i posar en pràctica la seva capacitat de comprensió i de síntesi. El treball científic desenvolupat durant el curs així com l'actitud de l'alumne davant dels problemes i la seva capacitat per a resoldrel's tenen un pes específic considerable (30%) en la nota final de l'assignatura, tenint en compte la distribució de crèdits de la mateixa (4,5 teòrics + 2,5 pràctics)

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.