Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2022_23
Asignatura MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Código 00208034
Enseñanza
0208 - GRADO EN BIOTECNOLOGÍA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
6 Obligatoria Cuarto Primero
Idioma
Castellano
Ingles
Prerrequisitos
Departamento BIOLOGIA MOLECULAR
Responsable
RODRÍGUEZ GARCÍA , ANTONIO
Correo-e arodg@unileon.es
jjrubc@unileon.es
Profesores/as
RODRÍGUEZ GARCÍA , ANTONIO
RUBIO COQUE , JUAN JOSÉ
Web http://microbio.unileon.es/wordpress/
Descripción general La asignatura trata las aplicaciones de los microorganismos en procesos de producción industrial de antibióticos, aminoácidos, bebidas alcohólicas, ácidos orgánicos, alimentos fermentados, solventes orgánicos y enzimas; y en las aplicaciones relacionadas con la agricultura y el desarrollo sostenible.
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente BIOLOGIA MOLECULAR MATEOS DELGADO , LUIS MARIANO
Secretario BIOLOGIA MOLECULAR CASTRO GONZALEZ , JOSE MARIA
Vocal BIOLOGIA MOLECULAR APARICIO FERNANDEZ , JESUS
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente BIOLOGIA MOLECULAR CASQUEIRO BLANCO , FRANCISCO JAVIER
Secretario BIOLOGIA MOLECULAR GUTIERREZ MARTIN , SANTIAGO
Vocal BIOLOGIA MOLECULAR GARCIA GARCIA , PEDRO

Competencias
Código  
A14074 208CE55 Organizar un proceso de búsqueda, selección y mejora de cepas de microrganismos con determinadas capacidades de producción.
A14089 208CG1 Utilizar adecuadamente la terminología específica de la disciplina
A14090 208CG10 Aplicar los conocimientos teóricos a la resolución de problemas
A14092 208CG12 Localizar, analizar críticamente, sintetizar y gestionar la información
A14097 208CG5 Trabajar de forma adecuada en el laboratorio, incluyendo seguridad, manipulación, eliminación de residuos químicos y/o biológicos y registro anotado de actividades.
A14098 208CG6 Debatir razonadamente sobre un tema específico de la disciplina tomando como base aspectos científicos, legales, éticos y sociales
B3784 208CE23 Conocer las rutas metabólicas centrales, la bioenergética, los mecanismos moleculares y de regulación metabólicos y tener una visión integrada del funcionamiento celular del metabolismo.
B3820 208CE56 Diseñar estrategias de producción y mejora de productos biotecnológicos.
B3841 208CG4 Analizar e interpretar resultados experimentales y discutirlos adecuadamente con otros trabajos relacionados
B3842 208CG5 Trabajar de forma adecuada en el laboratorio, incluyendo seguridad, manipulación, eliminación de residuos químicos y/o biológicos y registro anotado de actividades.
B3845 208CG8 Manejar datos en hoja de cálculo incluyendo generación de gráficos y cálculo de significación estadística.
B3846 208CG9 Hacer una presentación oral, escrita y visual de un tema específico de la disciplina
B3848 208CT10 Trabajar en equipo.
B3850 208CT12 Pensamiento crítico
B3853 208CT3 Utilizar Internet como medio de comunicación y como fuente de información.
C1 CMECES1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
C2 CMECES2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
C3 CMECES3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
C4 CMECES4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
C5 CMECES5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
C1
C2
C3
C4
C5
A14074
A14089
A14090
A14092
A14097
A14098
B3841
B3842
B3845
B3848
B3850
B3784
B3820
B3846
B3853

Contenidos
Bloque Tema
INTRODUCCIÓN Tema 1. Introducción a la microbiología industrial. Desarrollo histórico. Características de los microorganismos de interés industrial. Metabolitos primarios y secundarios.

Tema 2. Visión general de las aplicaciones de los microorganismos. Productos de interés industrial. Aplicaciones de los microorganismo en la industria alimentaria. Aplicaciones en agricultura y ganadería. Aplicaciones en la conservación de los ecosistemas y en el desarrollo sostenible.

CONCEPTOS BÁSICOS Tema 3. Nutrición y cultivo microbiano. Ingredientes de los medios industriales. Conservación de los microorganismos. Estrategias de cultivo. Optimización de procesos.

Tema 4. Metabolismo microbiano y precursores. Agrupaciones génicas biosintéticas. Regulación del metabolismo primario y secundario. Bases moleculares de la regulación por fuentes de carbono, nitrógeno y fosfato.

Tema 5.- Obtención y mejora de cepas. Aislamiento de cepas microbianas. Mutagénesis aleatoria. Aplicaciones de la ingeniería genética. Técnicas ómicas, biología de sistemas e ingeniería metabólica.

LOS MICROORGANISMOS COMO FACTORÍAS CELULARES Tema 6. Productos microbianos de interés para la industria farmacéutica: antibióticos y otros metabolitos microbianos bioactivos. Desarrollo histórico. Tipos de metabolitos secundarios microbianos. Detección y cuantificación. Modo de acción.

Tema 7. Mecanismos de biosíntesis de antibióticos. Antibióticos beta-lactámicos. Genética y biosíntesis de penicilinas, cefalosporinas y cefamicinas. Proceso de producción industrial de penicilina. Penicilinas semisintéticas. Antibióticos peptídicos ribosomales y no ribosomales. Antibióticos policétidos.

Tema 8. El problema mundial de la resistencia a los antibióticos. Búsqueda de nuevos antibióticos: bioprospección, minería de genomas, programas de cribado. Agrupaciones de biosíntesis y mejora de cepas. Biosíntesis combinatoria.

Tema 9.- Aplicaciones en la industria alimentaria. Fermentación alcohólica. Características de la fermentación. Levaduras y bacterias implicadas. Elaboración de cerveza y de vino. Fermentación maloláctica. Bacterias del acético y fabricación de vinagre.

Tema 10. Fermentación láctica. Bacterias del ácido láctico. Producción de ácido láctico. Fermentaciones lácticas en la industria láctea. Otros alimentos fermentados.

Tema 11. Producción de ácidos orgánicos y aminoácidos. Biosíntesis de ácido cítrico. Proceso de producción. Aplicaciones. Otros ácidos. Producción de aminoácidos. Producción industrial de otros metabolitos primarios.

Tema 12. Producción de proteínas. Producción de enzimas a gran escala. Proteínas de gran valor. Inmovilización y biosensores. Biotransformaciones.
MICROORGANISMOS Y DESARROLLO SOSTENIBLE Tema 13. Energía y sostenibilidad. Aprovechamiento energético de la biomasa. Bioetanol de primera generación. Bioetanol celulósico. Otros biocombustibles.

Tema 14. Microbios y medio ambiente. Tratamientos biológicos de aguas residuales. Conceptos de biodegradación y biorremediación. Biominería. Biodeterioro.

Tema 15. Aplicaciones agropecuarias. Micorrización. Biofertilizantes. Biocontrol de plagas. Fabricación de piensos.

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Prácticas en laboratorios 15 15 30
 
Tutorías 2 0 2
Trabajos 0 15 15
 
Sesión Magistral 40 60 100
 
Pruebas mixtas 3 0 3
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologí­as
Metodologías   ::  
  descripción
Prácticas en laboratorios Se llevaran a cabo prácticas de laboratorio en las que se realizaran fermentaciones discontinuas para el estudio de la producción de antibióticos y aminoácidos, y cultivos en medio sólido para la detección de actividades enzimáticas. Elaboración de cerveza artesanal. Extracción y valoración de metabolitos secundarios por bioensayo y espectrofotometría. Toma de muestras de series temporales. Análisis y representación de los resultados.
Tutorías Tutorías individuales a petición previa por correo electrónico del alumno y dos tutorias de grupo. Una a principio de curso para explicar cómo realizar los trabajos de la asignatura, y una segunda tutoría en la parte final del curso para resolver dudas.
Trabajos Se realizará un trabajo en grupo sobre temas de interés relacionados con aspectos básicos o aplicados de la biotecnología microbiana.
Sesión Magistral Clases magistrales con apoyo de presentaciones y material de consulta (noticias, artículos, páginas web)

Tutorías
 
Tutorías
descripción
Dos tutorias de grupo. Una a principio de curso para explicar cómo realizar los trabajos de la asignatura, y la segunda tutoría antes del examen final para resolver dudas.

Evaluación
  descripción calificación
Sesión Magistral Conocimiento y comprensión de la materia. La asistencia a las clases de teoría presenciales es obligatoria para todos los alumnos matriculados por primera vez. Se valorará la asistencia con aprovechamiento y se podrá rebajar la calificación hasta un 10%.

Habrá dos exámenes parciales (mitad y final de cuatrimestre) que constarán de una parte con preguntas de elección múltiple y una parte con preguntas cortas o temas.

Es necesario superar ambos exámenes parciales (nota mínima de 5 sobre 10) para aprobar la asignatura.
There will be two partial exams, each one counts 30% of the final grade (60% in total)
Prácticas en laboratorios La asistencia a las clases de prácticas es obligatoria para los alumnos que cursen la asignatura por primera vez. Se hará un control de asistencia.

Se realizará un examen práctico escrito, con respuestas de elección múltiple o preguntas cortas. El examen se podrá realizar conjuntamente con el teórico. El examen práctico contará un 10 % de la nota final.

Se exigirá la entrega de un cuaderno de prácticas que será evaluado. El cuaderno de prácticas contará un 10 % de la nota final.
The practical exam will count 10% of the final grade.

The practice notebook will count 10% of the final grade.
Trabajos Los estudiantes elaborarán un trabajo en grupo que presentarán como un informe escrito. Se valorará la estructura, compleción, fuentes bibliográficas empleadas, originalidad, uso correcto de la terminología, claridad y ortografía en la redacción y en las figuras empleadas. Como parte de la evaluación, se hará un examen escrito individual en el que cada alumno podrá consultar su informe para contestar a preguntas cortas. The assignment will count 20% of the final grade
Otros Todas las pruebas de evaluación se regirán normativamente por el “Reglamento de Evaluación y Calificación del Aprendizaje de la ULE” (Aprobado por el Consejo de Gobierno de la ULE el 12-03-2010) y por el documento “Pautas de actuación en los supuestos de plagio, copia o fraude en exámenes o pruebas de evaluación” (Aprobado por la Comisión Permanente del Consejo de Gobierno de la ULE, el 29/01/2015). Concretamente, para todas las pruebas escritas de la asignatura, el alumno deberá ir provisto exclusivamente de bolígrafo (o similares) azul o negro.
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Pautas de actuación en los supuestos de plagio, copia o fraude en los exámenes:

Se aplicará la normativa aprobada en la Comisión Permanente del Consejo de Gobierno (29/01/2015), pero especificando que en las pruebas de evaluación o "exámenes clásicos" no se permitirán libros de texto, apuntes, calculadoras, móviles, relojes, ni cualquier otro dispositivo electrónico con capacidad de almacenar, difundir u obtener información.

Los trabajos realizados se introducirán en un sistema de análisis de plagios y se penalizará según el % de plagio, pudiendo llegar a suspender la asignatura.

Segunda convocatoria

En la prueba final extraordinaria, los alumnos deberán examinarse de las partes de la asignatura no superadas (prácticas, primer parcial o segundo parcial).

Exámenes con respuestas de elección múltiple

Los exámenes con respuestas de elección múltiple tendrán penalizaciones por respuestas incorrectas.


Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica
Industrial Microbiology. David B. Wilson, Hermann Sahm, Klaus-Peter Stahmann, Mattheos Koffas (Eds.). Wiley. 2020

Modern Industrial Microbiology and Biotechnology (2nd Edition). Nduka Okafor, Benedict C. Okeke. Routledge. 2018

Industrial Biotechnology: Microorganisms. Christoph Wittmann, James C. Liao, Sang Yup Lee, Jens Nielsen, Gregory Stephanopoulos (Eds.). Wiley. 2017

Industrial Microbiology. M.J. Waites, N.L. Morgan, J.S. Rockey & G. Higton. Blackwell Sci. 2006

Molecular Biotechnology. B.R. Glick &  J.J. Pasternak. ASM Press. 1998.

Biotechnology of Antibiotics. W.R. Strohl (Ed.) Marcel Dekker. N.Y. 1997.

Biotecnología. Manual de Microbiología Industrial. W. Crueger & A. Crueger. Ed. Acribia. 1993.

Molecular Industrial Mycology. S. A. Leong (Ed.). Marcel Dekker. 1991.

Industrial Microbiology and Biotechnology. A.L. Demain and N.A. Solomon (Eds). ASM. Washington DC. 1986.

Complementaria


Recomendaciones


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BIOQUÍMICA / 00208011
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