UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS SYLLABUS PROYECTO CURRICULAR:
NOMBRE DEL DOCENTE: LENA CAROLINA ECHEVERRY PRIETO, MSc ESPACIO ACADÉMICO: Microbiología Obligatorio ( x ): Básico ( x ) Complementario ( Electivo ( ) : Intrínsecas (
) Extrínsecas (
)
CÓDIGO: 2710
)
NUMERO DE ESTUDIANTES:
GRUPOS: 541, 542, 543 y 544 NÚMERO DE CREDITOS: 3
TIPO DE CURSO:
TEÓRICO
PRÁCTICO
TEO-PRAC
x
Alternativas metodológicas: Clase Magistral (x), Seminario ( ), Seminario – Taller ( ), Taller ( x ), Prácticas ( x ), Proyectos tutoriados ( ), Otro: Los estudiantes que deseen pueden desarrollar Investigación formativa extra clase enfocado a las temáticas de la microbiología con énfasis ambiental. HORARIO: DIA LUNES MARTES VIERNES
HORAS
SALON
Teoría 6-8 a.m. Teoría 8-10 a.m. Laboratorio 6-8 a.m. Laboratorio 8-10 a.m. Laboratorio 10-12 a.m. Laboratorio 6-8 a.m.
Salón 103 (Gr. 543 y 544) Salón 103 (Gr. 541 y 542) Gr. 542 Gr. 543. Gr. 544 Gr. 541
I. JUSTIFICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO La microbiología es la ciencia que se ocupa del estudio de los organismos demasiado pequeños, para poder ser observados a simple vista, y cuya visualización requiere el empleo del microscopio, y se denominan microorganismos. Hay una gran variedad y se pueden clasificar en dos grandes grupos: microorganismos procarionte y eucariontes. También, estudia partículas virales como los: viriones, bacteriófagos, priones, entre otros. Estas variedades de organismos se desenvuelven en los diferentes estados de la materia y lugares que encontramos en la tierra y fuera de la misma. Esta gran versatilidad permite su estudio y aplicación para ser parte de la solución a diferentes problemáticas (industrial, alimentaria, agrícola, salud, etcétera). Esta asignatura se imparte en tercer semestre para el proyecto curricular de Ingeniería Ambiental de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y tiene como fin que los estudiantes comprendan los conceptos básicos de los microorganismos (estructura, fisiología y bioquímica), seguidamente entiendan el papel que los microorganismos desempeñan en el reciclaje de los elementos como agentes biogeoquímicos y su aplicación en la solución de contaminaciones que han causado el desequilibrio de los ciclos geoquímicos. Finalmente se verá
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la aplicación de estos organismos, sus enzimas y biotecnologías medioambientales, donde el protagonista principal es la ciencia de la microbiología. Al finalizar el curso teórico práctico, los estudiantes estarán en la capacidad de identificar y proponer el uso de la microbiología como una herramienta en la solución de problemáticas ambientales dentro de un marco intra e interdisciplinar que conlleva en sí la carrera de Ingeniería Ambiental. Específicamente aportará en el ciclo de la ingeniería aplicada a las asignaturas de: tecnologías apropiadas, salud ambiental y evaluación ambiental.
II. PROGRAMACION DEL CONTENIDO OBJETIVO GENERAL Comprender la ciencia de la microbiología como herramienta fundamental en la solución de problemáticas ambientales.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS • • • • • •
Conocer la diversidad microbiana. Comprender la diversidad fisiológica, bioquímica y genética de los microorganismos. Entender las actividades de los microorganismos en los micro-ecosistemas del suelo y agua. Saber la aplicación que tienen los microorganismos y sus productos en la solución de las problemáticas medioambientales. Manejar las técnicas básicas de siembra, aislamiento, mantenimiento e identificación de los microorganismos microscópica y macroscópicamente. Realizar técnicas básicas para obtener o bio-estimular microorganismos con características de interés medioambiental.
COMPETENCIAS DE FORMACIÓN: 1. CONTEXTO a. Culturales: El estudiante considera su entorno como un mundo donde los fenómenos que transcurren son explicables y tienen soluciones desde el punto de la microbiología. b. El estudiante es capaz de trabajar colaborativamente. c. El estudiante utiliza de manera apropiada la comunicación oral y escrita. d. El estudiante cumple con disciplina y responsabilidad las normas y compromisos adquiridos al inicio del curso. e. El estudiante comprende que es un sujeto de conocimiento y como ciudadano que aporta reflexiones y o soluciones a problemáticas ambientales. 2. BASICAS a. El estudiante interpreta y analiza los resultados del trabajo práctico, como de la lectura de revistas especializadas y libros temáticos de la ciencia de la microbiología con aplicación ambiental. b. El estudiante tendrá la destreza mediante los conocimientos teórico - prácticos desarrollados en el espacio académico de analizar estudios de caso donde se requiere el uso de la microbiología como parte de la solución a problemáticas ambientales. c. El estudiante mostrará la habilidad de obtener, aislar, mantener e identificar microorganismos en el laboratorio con miras de aplicación medioambiental. 3. LABORALES a. El estudiante podrá sostener un diálogo fluido y técnico sobre los temas en referencia. b. El estudiante genera cuestionamiento y proposiciones críticas frente a problemas planteados o necesidades planteadas.
PROGRAMA SINTÉTICO: UNIDAD DIDÁTICA I MICROBIOLOGÍA GENERAL (SEMANAS 1 a la 9) Relación hombre-microorganismos-ambiente, teniendo en cuenta la célula metabolismo y biomoléculas SEMANA 1: INTRODUCCION (agosto 01-04) • Presentación y entrega del Syllabus • Contexto de la Microbiología en la Ingeniería Ambiental • Discusión acerca de la mecánica interna • Normatividad del trabajo en el laboratorio y Bioseguridad SEMANAS 2 - 4: PRINCIPIOS DE LA MICROBIOLOGÍA (agosto 06 – 25) lunes 20 festivo
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•
DEFINICIONES: Historia de la microbiología. Morfología macroscópica y microscópica, células eucariontes y procariontes, microestructuras, microscopia, coloraciones, colonias y sistemas de siembra in-Vitro, medios de cultivo.
SEMANA 5 - 6: DIVERSIDAD MICROBIANA (agosto 27 – septiembre 08) • Definiciones: Hongos, Virus, Parásitos y algas. SEMANA 7: (septiembre 10 – 15) Primer corte parcial (septiembre 10) – Teoría y Laboratorio SEMANA 8: DIVERSIDAD GENETICA BACTERIANA (septiembre 17 – 22). Definiciones: Conjugación, transducción y transformación. UNIDAD DIDÁCTICA II: ECOLOGIA MICROBIANA (SEMANAS de la 9 a la 13) SEMANA 9 - 10: DIVERSIDAD METABÓLICA Y MICROBIANA (septiembre 24 – octubre 06) • Definiciones: Metabolismo primario y secundario, microorganismos extremófilos, Quorum sensing, biopelículas, interacciones microbianas. SEMANA 11-12: LOS MICROORGANISMOS COMO AGENTE GEOBIOQUÍMICOS (octubre 08 - 20) lunes 15 festivo Definiciones: Ciclos biogeoquímicos y el papel de los microorganismos en ellos. Aplicaciones de tecnologías medioambientales basados en los ciclos biogeoquímicos. SEMANA 13: (octubre 22 - 27) Segundo corte parcial (octubre 22) – Teoría y Laboratorio UNIDAD DIDÁCTICA III: TEMAS APLICADOS EN EL CONTEXTO DEL INGENIERO AMBIENTAL (SEMANAS de la 14 a la 16) SEMANA 14: BIOTRANSFORMACIONES Y BIORREMEDIACIÓN (octubre 29 – noviembre 10) lunes 05 festivo. • Definiciones: biotransformación, microorganismos rizosféricos, control biológico, bioquímica y metabolismo de compuestos xenobióticos y recalcitrantes. Biorremediación, suelos contaminados, aguas contaminadas, aire contaminado. SEMANAS 15 - 16: BIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR APLICADA AL MEDIO AMBIENTE (noviembre 12 - 24). Lunes 12 festivo. • Definiciones: biotecnología ambiental y procesos industriales (biosensores, tecnologías limpias, biocombustibles, bioplásticos). Metagenómica, sucesión de microorganismos, microorganismos genéticamente modificados. SEMANA 17: EXAMEN FINAL TEÓRICO PRÁCTICO (noviembre 26) SEMANA 18: Habilitaciones: ESTA ASIGNATURA NO ES HABILITABLE
PLAN DE PRÁCTICAS SEM
Práctica No.
2
1
Normatividad y Bioseguridad en el laboratorio.
3
2
Métodos de siembra – Parte A
TEMA
OBJETIVO El estudiante conozca la mecánica y las normas en el laboratorio de microbiología El estudiante conozca los medios de cultivo y la forma de cultivar los microorganismos en cajas y tubos
UNIDAD DIDACTICA
FECHAS
I
Agto. 6-10
I
Agto. 13-17
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Aprender a realizar tinción simple de muestras sólidas y líquidas. Cultivar hongos en medio sólido inclinado y en caja. Realizar tinciones compuestas y diferenciales.
4
3y4
Técnicas de tinción – Parte B. Siembra de hongos.
5
3
Técnicas de tinción – Parte B
6
4
Coloración y observación microscópica de hongos.
7
5y6
Siembra de microalgas y determinación de colifagos
8
5y6
Lectura de la práctica 5 y 6
9
7y8
Agto. 20-24
I
Agto. 27-31
I
Sep. 3-7
I
Sep. 10-14
I
Sep. 17-21
II
Sep. 24-28
II
Oct. 1-5
II
Oct. 8-12
III
Oct. 15-19
II III
Oct. 22-26
III
Oct. 29 – Nov. 2
El estudiante logre distinguir los cuerpos fructíferos de los hongos al microscopio y así conocer el género de los mismos. Conocer la siembra de otros organismos microscópicos y de partículas virales bacterianas. Observar el crecimiento de microalgas y bacteriófagos. Reconocer las relaciones que se presentan entre los microorganismos y sus aplicaciones.
Interacciones microbianas.
Evaluación del crecimiento de microorganismos con capacidad celulítica Aislar y observar el proceso de infección de microorganismos simbiontes del ciclo del N.
Ciclo del carbono Ciclo del nitrógeno 10
I
9 Lectura prácticas 7 y 8.
11 12 10 13 14 15
Estimulación de microorganismos degradadores. Aislamiento de microorganismos Degradación de degradadores e identificación compuestos microscópica contaminantes. Siembra de pruebas bioquímicas para identificación de microorganismos degradadores Identificación de microorganismos Lectura práctica 10 degradadores de pesticidas. Aplicación del Manual de Bergey. ENTREGA DE MATERIALES
16
Nov. 5-9
EXAMEN FINAL
Nov. 26
III. ESTRATEGIAS Metodologías Las técnicas de enseñanza-aprendizaje que se emplean en el curso van acorde a los objetivos de la misma y su área de estudio, profundizando en temas concretos de la misma y bajo el modelo constructivista. Algunas clases se manejan expositivamente dando inicio al estudio de un tema, combinándola con la intervención de los estudiantes, ayudas visuales y uso del aula virtual. Se realizan discusiones en grupo o de corrillos para que los estudiantes y el docente intercambien ideas, opiniones y conocimientos sobre un tema determinado, abordando así un problema y llegar a una conclusión, algunos temas se trabajan analizando artículos científicos que previamente los estudiantes buscan en las bases de datos científicas. Esta materia por el hecho de ser práctica pretende en los estudiantes inculcar el desarrollo de una metodología científica y colaborativa al desarrollar prácticas de laboratorio en el transcurso del curso por parejas. “El método científico es un procedimiento para descubrir las condiciones en que se presentan sucesos específicos, caracterizado generalmente por ser tentativo, verificable, de razonamiento riguroso y observación empírica” (Tamayo y Tamayo. 2004). Horas Horas Total de horas Créditos profesor/semana Estudiante/semana Estudiante/semestre
Horas Tipo de TD TC Curso Teórico2 2 práctico
TA (TD + TC)
(TD + TC +TA)
X 16 semanas 3
5
4
9
144
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Trabajo Presencial Directo (TD): trabajo de aula con plenaria de todos los estudiantes. Trabajo Mediado Cooperativo (TC): Trabajo de tutoría del docente a pequeños grupos o de forma individual a los estudiantes. Trabajo Autónomo (TA): Trabajo del estudiante sin presencia del docente, que se puede realizar en distintas instancias: en grupos de trabajo o en forma individual, en casa o en biblioteca.
IV. RECURSOS Medios y Ayudas: Clases magistrales, talleres y quices evaluables por contenido temático, trabajos en grupo, exposiciones de los estudiantes sobre profundización de los temas tratados. Lectura, análisis y presentación de artículos relacionados con los temas tratados por parte de los estudiantes que permita profundizar en conceptos y aspectos de interés para el estudiante y permita desarrollar la lectura científica. Algunos controles de lectura se harán usando el Aula Virtual de la Asignatura. Experiencias de laboratorio para que los alumnos puedan conceptualizar de manera activa los temas vistos en clase y desarrollo de una bitácora de laboratorio donde aprender a tomar datos, interpretar y discutir. Dos exámenes parciales y un examen final donde se evaluarán respectivamente los temas vistos en clase teórica y práctica según el programa académico. Se maneja un aula virtual donde se colocarán las lecturas, los trabajos y talleres que los alumnos deben ir desarrollando para complementar los temas vistos en clase. Recursos físicos: televisor, video beam y un PC con Microsoft Office. Charlas magistrales por parte del docente, exposiciones de los estudiantes, seminarios y talleres.
BIBLIOGRAFÍA TEXTOS GUÍA • • • •
TORTORA; FUNKE & CASE. Microbiology: an introduction. Twelfth Edition. Pearson. 2016. MADIGAN; MARTINKO; BENDER; BUCKLEY & STAHL. Brock Biology of microorganisms. Fourteenth Edition. Pearson. 2015. ISBN 978-0-321-89739-8. SYLVIA, D. M., FUHRMANN, J. J., HARTEL, P. G. AND ZUBERER, D. A. 1998. Principles and Applications of Soil Microbiology. Prentice Hall, Inc. New Jersey. U.S.A WILLEY, SHERWOOD & WOOLVERTON. Prescott, Harley, and Klein’s Microbiology. Seventh Edition. McGraw-Hill. 2008. ISBN 978-0-07-299291-5
TEXTOS COMPLEMENTARIOS • • • • • • • • • • • • • •
APHA. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater; Apha; Washintong, 1975. BLACK, J.G. Microbiology Principles and Applications. Third Edition. 2000. United States of America. Prentice Hall. BRADSHAW, L. J. Microbiología de Laboratorio; Editorial el Manual Moderno; México, 1973. BRADSHAW, L. J. Microbiología de Laboratorio; Editorial el Manual Moderno; México, 1973. BROCK, T. D y MADIGAN, M. T. Microbiología. Sexta edición. Prentice Hall Hispanoamericana. México, D. F. 1993. GLAZER, A. N. AND NIKAIDO, H. 1995. Microbial Biotechnology. Freeman and Company. United States of America. HAWKER, L. E. Elementos de Microbiología General. Introducción a la Microbiología de los Microorganismos. Editorial ACRIBIA; Zaragoza. 1980. LEVIN M. AND GEALT M. A. 1997. Biotratamiento de Residuos Tóxicos y Peligrosos. McGrawHill/Interamericana de España, S. A. U. LICHSTEIN, H. C. Experimental Physiology; Editorial Freema; San Francisco, 1965. MERCK, E. Handbook Culture Media Merck; Darmstadt. E. Merck, 1981 OXOID. Oxoid Sellective Microbiology. Oxoid Limited. London, 1980. PROBISHER, M. Fundamentals of Microbiology; and Introduction to the Microorganims With Special Reference to the Procaryons; Saunder; London, 1968. SCRAGG, A. Biotecnología medioambiental. Pearson Education Limited. Editorial Acribia. Zaragoza (España) 1999. TAMAYO y TAMAYO, M. El proceso de la investigación científica: Incluye evaluación y administración de proyectos de investigación. Cuarta Edición. Limusa. México. 2004.
REVISTAS
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http://sistemadebibliotecas.udistrital.edu.co/index.php/bases-de-datos Bases de datos - Sistema de bibliotecas Universidad Distrital (Scielo, Science direct, Scopus, Springer Link, Ambientalex.info, Person, BDCOL, e-revist@s, environmental impact, Highwire, JSTOR, Latindex, OARE, Proquest, Redalyc. Ejemplo de algunas revistas que pueden consultar: - Applied and environmental microbiology - Revista latinoamericana de microbiología - Annual Review Of Microbiology
- Research in microbiology - Current opinion in microbiology - Applied microbiology and biotechnology
DIRECCIONES DE INTERNET • • • • • • • • • • • • • • •
•
http://sgral.udistrital.edu.co/xdata/ca/res_2017-182.pdf - Calendario Académico Año 2018 Universidad Distrital (Resolución 182 de 19 diciembre de 2017) http://medioambiente.udistrital.edu.co/aulas/ - FAMARENA Aulas Virtuales http://www.microbiologytext.com/ - The Microbial World http://www.hhmi.org/biointeractive/ - Howard Hughes Medical Institute – Biointeractive http://www.blackwellpublishing.com/wagner/animation.asp - Basic Virology http://www.cellsalive.com/ - Cells Alive http://www.microbeworld.org/ - Microbe World http://www.koshland-science-museum.org/index.jsp - Koshlnad Science Museum http://environmental-microbiology.suite101.com/ - Environmental Microbiology http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/ - Microbial Ecology http://www.asm.org/ - American Society for Microbiology http://www.biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/microbios/index.html - Microbios en línea http://www2.uah.es/biomodel/biomodel-misc/anim/elfo/gel_electrophoresis.swf - Electroforesis Virtual http://www.pbs.org/wgbh/nova/education/body/create-dna-fingerprint.html - Create a DNA fingerprint http://virtuallab.nmsu.edu/ - Virtual Labs http://www.udel.edu/biology/ketcham/microscope/scope.html - Microscopio virtual
V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS Espacios, Tiempos, Agrupamientos: Semana/ Unidad Temática Unidad 1: Biotransformaciones Primer parcial teórico - práctico Unidad 2: Ecología microbiana. Segundo parcial teórico - práctico Unidad 3: Temas aplicados en el contexto del Ingeniero Ambiental Examen final teórico – práctico.
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2
3
4
5
6
7
8
X
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X
X
9
10
11
12
13
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15
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X
X
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X
X
ESTA ASIGNATURA NO ES HABILITABLE POR SU CARÁCTER TEÓRICO – PRÁCTICO.
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VI. EVALUACIÓN .
EXAME N FINAL
SEGUND A NOTA
PRIMERA NOTA
Es importante tener en cuenta las diferencias entre evaluar y calificar. El primero es un proceso cualitativo y el segundo un estado terminal cuantitativo. Los criterios de evaluación deben previamente conocidos por los estudiantes. Para la obtención de la información necesaria para los procesos de evaluación se requiere diseñar distintos formatos específicos de autoevaluación, coevaluación y hetero evaluación TIPO DE EVALUACIÓN
FECHA
PORCENTAJE
1 PARCIAL TEORICO PRACTICO
Septiembre 10
20%
TRABAJO LABORATORIO
Septiembre 29
10%
TALLERES, QUICES, ACTIVIDADES
Septiembre 29
5%
2 PARCIAL TEORICO PRACTICO
Octubre 22
20%
TRABAJO LABORATORIO
Noviembre 17
10%
TALLERES, QUICES, ACTIVIDADES
Noviembre 17
5%
EXAMEN FINAL TEORICO PRACTICO
Noviembre 26-30
Teórico 15% Laboratorio 15%
ASPECTOS POR EVALUAR DEL CURSO
Una formación en competencias requiere: 1. Evaluación de los aprendizajes de los estudiantes en sus dimensiones: individual/grupo, teórica/práctica, oral/escrita. 2. Autoevaluación: la evaluación del desempeño del estudiante realizado por el mismo. 3. Coevaluación del curso: de forma oral entre estudiantes y docente. 4. Evaluación del desempeño docente. DATOS DEL DOCENTE NOMBRE: LENA CAROLINA ECHEVERRY PRIETO PREGRADO: MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL POSTGRADO: MAESTRIA EN CIENCIAS BIOLOGICAS. CORREO: carolina.lena@gmail.com / lcecheverryp@udistrital.edu.co
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ASESORIAS: FIRMA DE ESTUDIANTES NOMBRE
FIRMA
Cร DIGO
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. FIRMA DEL DOCENTE __________________________________ Lena Carolina Echeverry Prieto FECHA DE ENTREGA: ___________________
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FECHA