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Guia docente | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DATOS IDENTIFICATIVOS | 2022_23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Asignatura | MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL | Código | 00208034 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enseñanza |
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Descriptores | Cr.totales | Tipo | Curso | Semestre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | Obligatoria | Cuarto | Primero |
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Idioma |
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Prerrequisitos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Departamento | BIOLOGIA MOLECULAR |
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Responsable |
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Correo-e | arodg@unileon.es jjrubc@unileon.es |
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Profesores/as |
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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 |
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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 |
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A14074 A14089 A14090 A14092 A14097 A14098 |
B3841 B3842 B3845 B3848 B3850 |
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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 |
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 |
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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. |
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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. |
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Complementaria | |
Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente | |||||
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