MICROORGANISMOS EN PROCESOS

MEDIOAMBIENTALES

Grado en Ciencias Ambientales Universidad de Alcalá

Curso Académico 2019/20 Cuarto Curso – Primer Cuatrimestre

Aprobada en Junta de Facultad 23/05/19

GUÍA DOCENTE

Nombre de la asignatura: MICROORGANISMOS EN PROCESOS MEDIOAMBIENTALES

Código: 670036

Titulación en la que se imparte: Grado en Ciencias Ambientales

Departamento y Área de Conocimiento:

Dpto. Biomedicina y Biotecnología Área de Microbiología

Carácter: Optativo

Créditos ECTS: 6

Curso: Cuarto

Profesorado:

Mª del Carmen Fajardo Adán (Coordinadora) Francisco Guillén Carretero

Horario de Tutoría: A determinar

Idioma en el que se imparte: Español

1. PRESENTACIÓN

Los microorganismos son los seres más abundantes de nuestro planeta presentando una enorme biodiversidad en cualquier ambiente. Participan y relacionan todos los ciclos biogeoquímicos del planeta, modelándolo y permitiendo la vida tal como la conocemos. En los últimos años, los microorganismos han adquirido una gran importancia como herramienta en diversos procesos ambientales. Debido a su actividad metabólica, su capacidad de transformar el medio está siendo utilizada de forma controlada por el hombre para la descontaminación, el tratamiento de aguas residuales o diversos procesos agrícolas e industriales. En esta asignatura se estudia la presencia y el uso de los microorganismos en procesos medioambientales. Prerrequisitos y Recomendaciones Se recomienda tener conocimientos generales de Microbiología.

Aprobada en Junta de Facultad 23/05/19

2. COMPETENCIAS

Competencias genéricas:

1. Capacidad de análisis y de síntesis. 2. Capacidad para integrar, aplicar y exponer conceptos claves de la asignatura,

expresándose de forma correcta tanto de manera oral como escrita 3. Fortalecimiento de la habilidad de aprendizaje autónomo y de trabajo en equipo 4. Razonamiento crítico y resolución de problemas. 5. Motivación por la calidad. 6. Capacidad de autoevaluación. 7. Desarrollo de habilidades para la búsqueda de información y selección, en

bases de datos y buscadores académicos, de documentación científica de calidad. Competencias específicas:

1. Identificar y comprender las bases de la diversidad microbiana y su importancia ambiental.

2. Conocer y comprender el estado fisiológico de los microorganismos en el medio ambiente y la dinámica de las comunidades microbianas.

3. Adquirir, desarrollar y ejercitar las destrezas necesarias para el trabajo en un laboratorio de microbiología ambiental, así como la capacidad de integrar las evidencias experimentales encontradas en los estudios de campo.

4. Conocer y comprender las técnicas modernas para estimar e interpretar la biodiversidad microbiana, así como valorar su posible aplicación en procesos ambientales e industriales.

5. Conocer la importancia de la aplicación de los microorganismos en la resolución de problemas ambientales: tratamiento de aguas de abastecimiento, tratamiento de aguas residuales y técnicas de biorremediación aplicadas a la recuperación de suelos contaminados.

3. CONTENIDOS

Teóricos:

1. Introducción: los microorganismos en el medio ambiente. 2. Los microorganismos en distintos ambientes: el aire, el agua, el suelo y

ambientes extremos. Interacciones con otros seres vivos. 3. El papel de los microorganismos en los ciclos de los elementos. 4. Importancia de los microorganismos en procesos ambientales. 5. Tratamiento de aguas: control de la calidad microbiológica de aguas de

abastecimiento y tratamiento de aguas residuales. 6. Tratamiento de residuos sólidos: compostaje y ensilado. 7. Biorremediación: conceptos esenciales y ámbitos de aplicación. 8. Biodegradación de compuestos recalcitrantes por microorganismos. 9. Control biológico de plagas.

Prácticos:

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1. El laboratorio de Microbiología. 2. Siembra, aislamiento y cultivo de bacterias presentes en muestras naturales. 3. Observación microscópica de microorganismos procariotas y eucariotas de

muestras ambientales 4. Transformación de diferentes compuestos mediante el uso de microorganismos:

biodegradación. 5. Análisis microbiológico de muestras de aire, suelo y agua. 6. Visitas a centros públicos o privados de interés para la asignatura.

Programación de los contenidos

Unidades temáticas Temas Total horas

I. Microbiología Ambiental Básica

1. Introducción 2. Métodos y técnicas de

Microbiología ambiental 3. Atmoecosfera 4. Hidroecosfera 5. Litoecosfera 6. Ambientes extremos 7. Interacciones de los

microorganismos entre ellos y con otros seres vivos.

2 2 2 2 2 2 2

II. Microbiología Ambiental Aplicada

8. Ciclos biogeoquímicos I: Carbono 9. Ciclos biogeoquímicos II:

Nitrógeno 10. Ciclos biogeoquímicos III:

Azufre y Hierro 11. Microorganismos y

contaminantes orgánicos. Biodegradación y Biorremediación

12. Microorganismos y contaminantes inorgánicos

13. Tratamiento de aguas residuales (I). Calidad del agua

14. Tratamiento de aguas residuales (II). Tratamiento secundario

15. Biocontrol.

2 2 2 2 2 2 2 2

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Prácticas

1. Análisis de aguas. 2. Presencia de microorganismos

en suelos y aire. 3. Aislamiento de

microorganismos en cultivos selectivos y/o de enriquecimiento.

4. Identificación de microorganismos mediante pruebas bioquímicas y moleculares.

3 3 3 3

Seminarios Aspectos aplicados de la microbiología ambiental

6

4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE. ACTIVIDADES FORMATIVAS

Número de horas totales: 150

Número de horas presenciales: 48

Teóricas 30

Prácticas 12

Seminarios 6

Número de horas del trabajo propio del estudiante:

102

Estrategias metodológicas

Actividades presenciales:

Lección magistral (toda la clase) (grupo grande)

En el aula, el profesor explicará los contenidos teóricos básicos de microbiología ambiental y el alumno adquirirá dichos conocimientos.

Prácticas de laboratorio (grupo pequeño)

(trabajo autónomo)

En el laboratorio, el profesor explicará los contenidos prácticos de la asignatura y supervisará el trabajo del alumno. El alumno realizará experimentos que le permitan adquirir destrezas en técnicas de Microbiología ambiental.

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Seminarios y conferencias (grupo pequeño)

(trabajo autónomo)

En el aula, los alumnos, divididos en grupos pequeños de trabajo, presentarán por escrito y expondrán públicamente trabajos monográficos de especial relevancia microbiológica a juicio del profesor. Tras dicha exposición se dejará un tiempo para que los alumnos realicen las preguntas que estimen oportunas promoviéndose la participación activa y un debate sobre el tema. Alternativamente, el profesor, o un experto invitado, expondrá temas de actualidad o temas muy específicos relacionados con la asignatura.

Tutorías (individual)

Atención individual a los estudiantes a través de tutorías, con el fin de realizar un adecuado seguimiento de los mismos. Los horarios destinados a las tutorías se especificarán al comienzo del curso y se publicarán en el aula virtual de la asignatura.

Actividades virtuales:

Suministro de material de apoyo

Este material ayudará al alumno a asimilar conceptos y comprender los contenidos de la asignatura.

Resolución de problemas

Planteamiento de preguntas y/o problemas después de cada tema y práctica de laboratorio para que el alumno valore el curso de su aprendizaje y adopte las medidas pertinentes. Este trabajo será mantenido a través de las plataformas docentes o correo electrónico.

Trabajo del alumno:

Estudio de los contenidos de la materia.

Consulta bibliográfica.

Consulta al profesor.

Preparación de trabajos individuales y grupales.

Realización de exámenes presenciales.

Evaluación continua mediante la resolución de problemas.

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Materiales y recursos

Se emplearán los recursos que la Universidad pone a disposición del profesorado y del alumnado: laboratorios y aulas (ordenadores, cañón de proyección), bibliotecas, aulas de informática, y recursos virtuales como la plataforma Blackboard y Mi portal, o las páginas web del profesor.

Por otro lado, se utilizarán los materiales elaborados por el profesorado: presentaciones, imágenes, videos, animaciones, etc. En la elaboración de este material se podrá hacer partícipe al alumnado.

Los estudiantes deberán evitar realizar prácticas de copia o plagio, ya sea en los trabajos encomendados por el profesorado o en las pruebas teóricas. En el caso de realizarlas serán suspendidos, pudiéndose estudiar posibles acciones disciplinarias.

5. EVALUACIÓN

Conforme a la normativa vigente (resolución aprobada por el Consejo de Gobierno el 24 de marzo de 2011), se considerará que todos los alumnos cursarán la asignatura en la modalidad de evaluación continua, excepto aquellos a los que se haya concedido explícitamente la posibilidad de concurrir en la modalidad de evaluación final. A éstos se les aplicarán los criterios e instrumentos de evaluación de la convocatoria extraordinaria, incluso si se presentaran en la ordinaria. Según el R.D 1125/2003 que regula el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias, se adoptará el siguiente sistema de calificación:

Suspenso (0,0-4,9)

Aprobado (5,0-6,9)

Notable (7,0-8,9)

Sobresaliente (9,0-10)

Matrícula de Honor: excelencia limitada al 5% del alumnado con nota de Sobresaliente.

Para los estudiantes que van a ser evaluados de forma continuada, la calificación de “No presentado” en la convocatoria ordinaria se considerará antes de cursar el 50 % de la asignatura. Por tanto, los estudiantes que opten por esta calificación deberán comunicarlo por escrito a la Secretaría del Departamento encargado de la asignatura antes de comenzar el 2º mes del cuatrimestre correspondiente a la asignatura.

Procedimientos de evaluación

1. Exámenes parciales y final (presenciales): de los contenidos teóricos de la asignatura, que podrán constar de preguntas cortas y/o de desarrollo.

2. Examen de prácticas (presencial): prueba teórico-práctica del trabajo realizado

en el laboratorio.

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3. Exposición pública y presentación por escrito del trabajo asignado para los seminarios

Criterios de evaluación

Comprensión de ideas a través de los aciertos en las respuestas de los exámenes y controles, y demás actividades de evaluación programadas.

Claridad expositiva en trabajos orales y en las preguntas que realicen durante la asignatura.

Capacidad de análisis y síntesis.

Calidad y rigor de los trabajos presentados.

Habilidad mostrada durante las prácticas de la asignatura.

Interés por el aprendizaje que muestre el alumno durante la realización de las prácticas.

Criterios de calificación Las pruebas de evaluación que se indican a continuación se calificarán sobre 10 puntos. Dependiendo de la modalidad de evaluación, las pruebas computarán en la nota final de la asignatura de acuerdo a los siguientes porcentajes: A) Evaluación continua (3 pruebas):

- Exámenes de los contenidos teóricos. Se harán 2 exámenes correspondientes a cada unidad temática de teoría: 35% (cada uno).

- Examen de prácticas: 20% - Trabajo de seminario: 10%

Para aprobar la asignatura mediante este sistema de evaluación será obligatoria la asistencia a prácticas y superar el examen de las mismas, así como la asistencia a todos los seminarios. El estudiante deberá demostrar una adecuada adquisición de

todas y cada una de las competencias propuestas, de tal forma que la calificación final mínima requerida para aprobar la asignatura será de 5 sobre 10. Para obtener esta calificación, se realizará una media ponderada entre las calificaciones obtenidas en las actividades evaluables, siempre y cuando se haya alcanzado un nivel mínimo de conocimiento, capacidades y habilidades en cada una de ellas. B) Evaluación final (convocatoria extraordinaria; en la convocatoria ordinaria se aplicará solo a los casos excepcionales mencionados en el primer párrafo del epígrafe)

- Examen de teoría: 80% - Examen de prácticas: 20%

Para aprobar la asignatura mediante este sistema de evaluación deberán cumplirse los siguientes requisitos:

- Superar el examen de prácticas. - Alcanzar 5 puntos sobre 10 en el examen de teoría.

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6. BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía Básica PRESCOTT-MICROBIOLOGÍA (7º Ed.). WILLEY, J. (2009). McGraw-Hill Companies, New York. ISBN: 8488168275.

BROCK. BIOLOGÍA DE LOS MICROORGANISMOS (14º Ed.). MADIGAN, M.T., MARTINKO, y PARKER J (2015). Pearson Education, S.A. ISBN: 9788490352793.

ATLAS, R.M. y BARTHA, R. (2002). Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental (4ª Ed.). Pearson Education (Madrid).

MAIER, R.M., PEPPER, I.L. y GERBA, C.P. (2000). Environmental Microbiology. Academic Press (San Diego). Bibliografía Complementaria GAMAZO, C., LÓPEZ-GOÑI, I. y DÍAZ, R. (2005). Manual práctico de Microbiología (3ª Ed.). Masson (Barcelona).

ATLAS, R.M (1997). Principles of Microbiology. W.M.C. Brawn Publishers.

TORTORA, G.J., FUNKE, B.R. y CASE, C.L. (2009) Microbiology: an introduction (10th Ed.). Prentice-Hall International, Inc., New Yersey.

INGRAHAM, J.L., INGRAHAM, C.A. (2003) Introduction to Microbiology (3rd Ed.). Brooks Col Búsqueda, selección y gestión de información científica de calidad Se recomienda a los estudiantes que tengan dificultades para obtener y procesar información científica de calidad en Internet, el uso de los tutoriales que ofrece la biblioteca de la UAH para tal fin:

AlfaBuah. Orienta en la búsqueda, selección y evaluación de información para la realización de un trabajo académico.

Estrategias de búsqueda y recuperación de la información. Muestra los pasos para obtener con mayor exhaustividad y pertinencia la información deseada cuando se realiza una búsqueda bibliográfica.

Fuentes de información. Conocer los tipos de documentos ayuda a distinguir y seleccionar las fuentes de información adecuadas para el trabajo que se esté realizando.

Cómo citar. Guía de estilos. Recursos y ejemplos. Practica tus habilidades informacionales en Ciencias y Ciencias de la Salud.

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