Periodo académico 2022-1S

(008580) ECOLOGÍA MICROBIANA ACUÁTICA

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Actividad Grupo Periodos Horarios Aula Profesor/Tutor

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Contenidos

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

Presentación

Desde que la vida se originó en los océanos, los microorganismos marinos se constituyeron en los cimientos mayores de la biosfera, su metabolismo único les permite realizar actividades en los ciclos biogeoquímicos que otros organismos no son capaces de realizar. Esta es una de las razones por las cuales el estudio de la dinámica de los microorganismos en el ecosistema acuático es fundamental ya que el funcionamiento de estos ciclos es necesario para que la vida continúe en la tierra. En este curso se pretende entender como están distribuidos, especialmente en océanos y regiones estuarinas, y como la actividad de virus y de microorganismos procariotas y eucariotas influye en el funcionamiento integral de los sistemas acuáticos, haciendo énfasis en la descripción de los ciclos biogeoquímicos así como en la comprensión del grado de interacción de las poblaciones microbianas con niveles tróficos más altos.

Objetivo de Aprendizaje

Reconocer las actividades de los microorganismos en el medio acuático

Identificar las interacciones de los microorganismos con el medio físico y con otros organismos

Identificar los mecanismos que controlan el desarrollo de los microorganismos acuáticos dentro de la dinámica y complejidad del bucle microbiano (microbial loop)

Relacionar el papel de los mecanismos de nutrición en la dinámica de poblaciones mixtas de procariotas y/o eucariotas y metazoos

Aprender diferentes técnicas de estudio

Contenidos Temáticos

1. Principios del Estudio Complejo de los Microorganismos

Procariotas. Bacterias, cianobacterias y arqueas. Heterótrofos y autótrofos

Características desde el punto de vista de morfología funcional y ecológico

Eucariotas ¿ protozoos, hongos y algas. Estudio a través de la filogenia y la taxonomía clásica

Virus ¿el más primitivo o el parásito absoluto?

2. Diversidad Metabólica Microbiana

Clasificación de los microorganismos con base en su fuente de energía, carbono y donadores de electrones

3. Los Microorganismos en el Ecosistema Acuático

Biótopos de los microorganismos del agua. Biogeografía y escala de hábitat

Hábitat microbiano marino. Distribución de los microorganismos en el océano. Su importancia en sedimentos marinos y biopelículas

4. Métodos en Ecología Microbiana

Identificación morfológica in vivo y en preparaciones vs. cultivo en medios definidos

Comparación de los métodos tradicionales frente a los métodos actuales. Detección de microorganismos in situ

Enumeración de microorganismos. Estimaciones de biomasa. Métodos para determinar actividad

Métodos moleculares e inmunológicos. Teoría y logros prácticos de los métodos actuales

5. Crecimiento de Microorganismos: Comparación de Observaciones In Vitro e In Situ

Modelos de crecimiento balanceado: sistemas de flujo continuo: túrbidostato, quimióstato

Definición de los sistemas; tasa de dilución / µ ; crecimiento exponencial / limitación

Crecimiento de microorganismos en poblaciones mixtas. Crecimiento observado en el ambiente

Modelos de crecimiento de los organismos holozóicos. Depredación y bacteriovoria. Relación entre tasa de alimentación y tasa de crecimiento

6. Interacciones Microbianas

Simbiosis, patogénesis y competencia

Efectos microbianos sobre la historia y ecología de los invertebrados marinos

Interacciones con otros microorganismos (quórum sensing y otros)

7. Microorganismos en los Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono, del Nitrógeno, del Fósforo y del Azufre

Otros ciclos y relaciones de los ciclos entre sí

Capacidades metabólicas únicas de microbios marinos

8. Estructura y Dinámica de las Poblaciones Microbianas del Agua

Flujos de energía. Cadenas y niveles tróficos Cadena trófica tradicional y el bucle microbiano en el ambiente acuático. Teorías. Corto circuito viral

9. Aplicaciones de los Microbios Marinos

Aplicaciones biotecnológicas incluyendo manufactura de productos industriales y generación de energía

Compuestos bioactivos de los microbios marinos

Usos potenciales en la disminución de la degradación ambiental


Evaluación Formativa

Se busca la orientación de un proceso permanente, en el cual la calificación es complementaria. Las pruebas son material de investigación para orientar la pedagogía hacia la resolución de problemas en la comprensión de los conceptos. El error se convierte en el punto de partida para una reflexión

Bibliografía Básica Obligatoria

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