Master en MICROBIOLOGÍA DESCRIPTOR DE LA ASIGNATURA

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Master en MICROBIOLOGÍA DESCRIPTOR DE LA ASIGNATURA
UIB
Universitat de les
Illes Balears
Master en MICROBIOLOGÍA
DESCRIPTOR DE LA ASIGNATURA
Año académico 2006-2007
Ficha técnica
Asignatura
Nombre de la asignatura: Microbiología marina.
Código: a cumplimentar por el Centro de Tecnologías de la Información
Tipo: Optativo
Nivel: Postgrado
Curso: Primero
Semestre: Segundo
Horario: Ver cronograma Máster en Microbiología
Idioma: Castellano/Catalán, capacidad de comprensión lectora en inglés.
Profesorado
Profesor/a responsable
Nombre: Dra. Balbina Nogales
Contacto: [email protected]
Otros profesores/ as
Nombre:
Contacto:
Nombre:
Contacto:
Nombre:
Contacto:
Nombre:
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Prerrequisitos:
Demostrar conocimientos fundamentales (a nivel de estudios de grado) en Bioquímica y
Biología Molecular, Genética, Biología Celular, Microbiología, Fisiología Animal y Vegetal, y
Química.
Número de créditos ECTS: 6
Horas de trabajo presencial: 66
Horas de trabajo autónomo: 84
Descriptores:
Microorganismos en el ambiente marino. Diversidad. Estructura de las comunidades. Función e
importancia.
Competencias de la asignatura
Específicas:
E12- Conocer el papel de los microorganismos en los ecosistemas acuáticos marinos, y describir
su interacción e influencia sobre el hombre y sus actividades.
E13- Adquirir metodologías de estudio en Microbiología ambiental.
Genéricas:
G1- Proporcionar al alumno de una visión integrada de los microorganismos, de sus propiedades
biológicas y de su papel y aplicaciones en ecología y biotecnología.
G2- Adquirir conocimientos en Microbiología y comprensión de los mismos superiores a los
obtenidos en sus grados de procedencia, proporcionándoles elementos suficientes para el
desarrollo y/o la aplicación de ideas, incluso a nivel de investigación.
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Contenidos
PROGRAMA TEÓRICO
1. Historia de la Microbiología Marina
2. Los hábitats de los microorganismos marinos. Ecosistemas pelágicos y plancton: zona
nerítica y zona oceánica. Microcapa superficial y neuston. Ecosistemas bentónicos:
sedimentos, fuentes termales oceánicas, surgencias frías e hidratos de gas. Carcasas de
animales en descomposición en los fondos oceánicos. Organismos superiores como hábitat.
Otros hábitats: estuarios, lagunas costeras y salinas solares.
3. Métodos de estudio en Microbiología Marina. Técnicas de muestreo en el ambiente
planctónico y bentónico. Métodos de experimentación: microcosmos, mesocosmos,
experimentación directa en el océano. Métodos de análisis en el laboratorio: recuento y
observación, biomasa, separación, aislamiento y caracterización, diversidad no cultivada,
actividad microbiana, genómica. Teledetección.
4. Estructura y fisiología de los procariotas marinos. Adaptaciones al medio marino.
Características de los microorganismos marinos: morfología i fisiología. Tipos de
metabolismos en el mundo microbiano marino.
5. Diversidad microbiana en el medio marino. Diversidad procariota cultivable y no cultivable:
Bacteria y Archaea. Diversidad eucariótica: picoeucariotas marinos. Virus.
6. Participación de los microorganismos en procesos oceánicos. Cadena trófica marina: el bucle
microbiano, producción primaria y secundaria. Mecanismos de producción de materia
orgánica disuelta. Ciclo del carbono. Control del crecimiento microbiano: “top-down” y
“bottom-up”.
7. Participación de los microorganismos en otros ciclos biogeoquímicos marinos: nitrógeno,
azufre, fósforo, hierro, silicio.
8. Asociaciones simbióticas. Tipos de relaciones simbióticas. Asociaciones simbióticas de
quimiolitotrofos con animales. Simbiosis con esponjas. Los microorganismos marinos como
patógenos.
9. Los microorganismos marinos en relación con la interacción con el hombre: “biofouling”,
contaminación fecal, eutrofización, mareas rojas, contaminación por petróleo, potencial
biotecnológico.
10. Genómica microbiana marina. Análisis de genomas de microorganismos marinos cultivados.
Metagenómica marina.
PROGRAMA PRÁCTICO.
1. Anomalía del recuento en placa. Recuento total de microorganismos y comparación con
recuento en placa.
2. Diversidad microbiana no cultivable en muestras de agua de diferentes procedencias.
3. Efecto de la contaminación en las comunidades microbianas marinas: experimentación en
microcosmos. Eutrofización y contaminación por hidrocarburos.
4. Adhesión microbiana a superficies sumergidas.
5. Contaminación fecal en agua marina. Supervivencia de coliformes fecales en el medio
marino.
6. Respuesta a la inanición. Viabilidad y capacidad de crecimiento en medios de cultivo.
7. Aislamiento de bacterias bioluminiscentes.
Metodología y plan de trabajo del estudiante
1. Metodología de aprendizaje: Clase presencial
Trabajo presencial/ autónomo: 25/10
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Si
Tipo de agrupación: Todos los alumnos
2
2. Metodología de aprendizaje: Laboratorio
Trabajo presencial/ autónomo:30/5
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): No
Tipo de agrupación: Parejas
3. Metodología de aprendizaje: Presentación de trabajo en grupo (seminarios)
Trabajo presencial/ autónomo: 5/4
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Si
Tipo de agrupación: Grupos de tres alumnos, exposición ante todos los alumnos.
4. Metodología de aprendizaje: Tutorías
Trabajo presencial/ autónomo: 2/0
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): No
Tipo de agrupación: Grupos de cuatro alumnos
5. Metodología de aprendizaje: Trabajos teóricos
Trabajo presencial/ autónomo: 0/25
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Si
Tipo de agrupación: Grupos de cuatro alumnos
6. Metodología de aprendizaje: Estudio teórico
Trabajo presencial/ autónomo: 0/40
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Si
Tipo de agrupación: Individual
7. Metodología de aprendizaje: Evaluación
Trabajo presencial/ autónomo: 4/0
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): No
Tipo de agrupación: Individual
Criterios, instrumentos de evaluación y contrato
Criterios de evaluación:
Se evaluará el conocimiento del papel de los microorganismos en ecosistemas acuáticos
marinos, así como la interacción de estos con el hombre y sus actividades. Así mismo, se
evaluará la adquisición de metodologías de estudio en Microbiología ambiental. La asistencia a
las sesiones prácticas es obligatoria para superar la asignatura. Son obligatorios también la
realización y posterior exposición de un trabajo bibliográfico tutelado. Es preciso aprobar el
examen final para superar la asignatura.
Instrumentos de evaluación:
Examen final
Presentación de trabajo bibliográfico
Cuestionario sobre trabajos bibliográficos
Cuestionarios diarios y final sobre prácticas
Seguimiento trabajo bibliográfico
Seguimiento y realización prácticas de laboratorio
Criterios de calificación:
Examen final, 50%
Presentación de trabajo bibliográficos, 10%
Cuestionario sobre trabajos bibliográficos, 5%
Cuestionario diarios y final sobre prácticas, 25%
Seguimiento trabajo bibliográfico, 5%
Seguimiento y realización prácticas de laboratorio, 5%
La evaluación se organiza mediante contrato: No
Material didáctico para el trabajo autónomo y lecturas recomendadas
HERRAMIENTAS DE CONSULTA BIBLIOGRÁFICA
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1. Catálogo de revistas de la Biblioteca de la UIB (http://www.uib.es/servei/biblioteca) para la
consulta de revistas relevantes en Microbiología (publicaciones de la ASM, Blackwell
Scientific, Elsevier, etc), a més de les revistes “Nature” y “Science”.
2. Bases de datos bibliográficos: ISI Web of Knowledge (http://0portal.isiknowledge.com.sls.uib.es)
LECTURAS RECOMENDADAS
1. All at sea. Copley, J. (2002). Nature, 415: 572-574
2. Diversidad y actividad procariótica en ecosistemas marinos. López-López, A., Zaballos, M.
(2005).. Revista Ecosistemas 2005/2
3. Molecular diversity and ecology of microbial plankton. Giovannoni, S.J., and Stingl, U.
(2005). Nature, 437: 343-348.
4. Marine microogranisms and global nutrient cycles. Arrigo, KR (2005). Nature, 437:349-355.
5. Sea snow microcosms. Azam, F, Long, RA (2001). Nature, 414:495-498.
6. Proteorhodopsin phototrophy in the ocean. Bejà, O. et al. (2001). Nature, 411:786-789.
7. Marine biofouling: a sticky problem Callow ME, Callow JA. (2002). Biologist, 49:1-5.
8. Seeing microbes from space. Capone, DG, Subramaniam, A. (2005). ASM News, 71: 179186.
9. Dis-crediting ocean fertilization. Chisholm, S.W. et al. (2001). Science, 294:309-310.
10. Oceans of Archaea. DeLong, E. (2003). ASM News, 69:503-511.
11. Microbial life breathes deep. DeLong, E. (2004). Science, 306:2198-2200.
12. Microbial community genomics in the ocean. DeLong, EF. (2005). Nature Reviews in
Microbiology, 3:459-469.
13. Genomic perspectives in microbial oceanography DeLong, E.F. and Karl, D.M. (2005).
Nature, 437: 336-342.
14. The ocean’s invisible forest. Falkowski, P.G. (2002). Scientific American, August, pp. 5461.
15. Molecular diversity and ecology of microbial plankton. Giovannoni, SJ, Stingl, U. (2005).
Nature, 437:343-348.
16. Genome streamlining in a cosmopolitan oceanic bacterium. Giovannoni, SJ et al. (2005).
Science, 309:1242-1245.
17. Emerging marine diseases – climate links and anthropogenic factors. Harvell, CD et al.
(1999). Science, 285:1505-1510.
18. Marine microorganisms make a meal of oil., Head, IM et al.,(2006). Nature Reviews in
Microbiology, 4:173-182.
19. Hidden in a sea of microbes. Karl, DM. (2002). Nature, 415:590-591.
20. Genome sequence of Silicibacter pomeroyi reveals adaptations to the marine environment.
Moran, M.A. et al. (2004).. Nature, 432: 910-913.
21. SAR11 clade dominates ocean surface bacterioplankton communities. Morris RM, et al.,
(2002). Nature 420 : 806-810.
22. Cultivation of the ubiquitous SAR11 marine bacterioplankton clade. Rappé, MS et al.
(2002). Nature, 418:630-633.
23. Genome divergence in two Prochlorococcus ecotypes reflects oceanic niche differentiation.
Rocap, G. et al. (2003). Nature, 424:1042-1047.
24. Viruses in the sea. Suttle, C.A. (2005). Nature, 437: 356-361.
25. Environmental genome shotgun sequencing of the Sargasso Sea. Venter, JC et al. (2004).
Science, 304: 66-74.
26. A neglected dimension. Wells, MK (1998). Nature, 391: 530-531.
27. New perspectives on nitrogen-fixing microorganisms in tropical and subtropical oceans.
Zehr, JP et al. (2000). Trends in Microbiology, 8:68-73.
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28. Exploring novel bioactive compounds from marine microbes. Zhang, L et al. (2005).
Current Opinion in Microbiology, 8: 276-281.
Bibliografía, recursos y anexos
LIBROS
Marine Microbiology. C. B. Munn. 2003. BIOS Advanced Texts. Garland Science.
Microbial Ecology of the Oceans. D. L. Kirchman (ed.). 2000. Wiley-Liss.
Environmental Microbiology. R.M. Maier, I.L. Pepper, C. P. Gerba (eds.) 2000. Academic
Press.
Microbial Ecology: Fundamentals and applications. R.M. Atlas, R. Bartha. 4th edition. 1998.
Manual of Environmental Microbiology. C.J. Hurs, R.L. Crawford, G.R. Knudsen, M.J.
McInerney, L.D. Stetzenbach (eds.). 2nd edition. 2002. ASM Press
Biology of Microorganisms. M.T. Madigan, J. Martinko, J Parker. 11th edition (2006). Prentice
Hall.
PÁGINAS WEB RECOMENDADAS
DOE Joint Genome Institute: http://www.jgi.doe.gov/index.html
J. Craig Venter Institute: http://www.venterinstitute.org/
The Institute for Genomic Research: http://www.tigr.org/
Gordon and Betty Moore Foundation: http://www.moore.org/
Marine Genomics Europe: http://www.marine-genomics-europe.org/
Sallie W. Chisholm Lab; MIT: http://web.mit.edu/chisholm/www/index.html
Rutger’s Institute of Marine and Coastal Sciences: http://marine.rutgers.edu/
Laboratory for Microbial Oceanography, Hawaii: http://hahana.soest.hawaii.edu/
Giovannoni Lab, Oregon State University: http://www.mcb.oregonstate.edu/giovannoni/
RoseoBase, Genomic Resource for Marine Roseobacters: http://www.roseobase.org/
NOAA; National Oceanic and Atmospheric Administration: http://www.noaa.gov/research.html
Monterey Bay Aquarium Research Institute: http://www.mbari.org/
Woods Hole Oceanographic Institution: http://www.whoi.edu/
Scripps Institution of Oceanography: http://sio.ucsd.edu/
Ifremer: http://www.ifremer.fr/anglais/
Station Biologique Roscoff: http://www.sb-roscoff.fr/
Plymouth Marine Laboratory: http://www.pml.ac.uk/pml/
Centre Mediterrani d’Investigacions Marines i Ambientals (CMIMA), CSIC:
http://www.cmima.csic.es/
Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB), CSIC: http://www.ceab.csic.es/
Institut Mediterrani d’Estudis Avançats, IMEDEA, CSIC: http://www.imedea.uib.es/
Ministerio de Medio Ambiente: http://www.mma.es/index.htm
Marinet, Foro de Investigaciones Marinas: http://tierra.rediris.es/marinet/
Protist Image Data: http://megasun.bch.umontreal.ca/protists/protists.html
Algae Base: http://www.algaebase.org/?-session=abv3:82CE86521af4524A05Tlv27FAE6E
MareNet,
Network
of
Marine
Resarch
Institutions
and
Documents:
http://www.marenet.de/MareNet/marenet.html
Marbef, Marine Biodiversity and Ecosystem Function: http://www.marbef.org/
SeaWIFS Project, NASA: http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/SeaWiFS/
International Census of Marine Microbes: http://icomm.mbl.edu/
Enlace a la guía docente de la asignatura
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