Download Microbiología Ambiental

Pontificia Universidad Católica Argentina
“SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES”
Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería
PROGRAMA DE
MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL
326
INGENIERÍA AMBIENTAL
OBJETIVOS DE LA MATERIA
1) Describir y analizar los principales procesos microbianos que tienen lugar en los medios
ambientales, de tal manera que se comprendan en esencia los sistemas ecológicos en cuanto
condicionantes de la calidad ambiental.
2) Señalar los aspectos concurrentes con otras disciplinas inherentes a
- el estudio de los medios ambientales (aguas, aire, suelo) y
- los recursos técnicos empleados para el tratamiento de aguas, efluentes líquidos o efluentes
gaseosos.
Son contenidos básicos de la asignatura:
- Seres de organización celular procariótica.
- Metabolismo y nutrición.
- Crecimiento microbiano.
- Genética microbiana.
- Partículas infecciosas subcelulares.
- Interacciones microbianas con organismos superiores.
- Seres de organización celular eucariótica.
- Interacción entre microorganismos.
- Procesos de esterilización.
- Técnicas, métodos y sistemas microbiológicos empleados para el tratamiento de aguas
residuales, efluentes líquidos o efluentes gaseosos. Análisis de las variables críticas de diseño.
BOLILLA I
Relación de los microorganismos con el medio ambiente
Generalidades. Reseña histórica de la Microbiología y su relación con otras disciplinas relativas
al ambiente. Clasificación de los organismos vivos. Crecimiento microbiano, ecuaciones y
curvas de crecimiento microbiano, efecto de la temperatura, clasificación de microorganismos
por su resistencia a la temperatura, tipo de nutrición, etc. Elementos de ecología microbiana:
interacciones entre microorganismos, factores ambientales que afectan el crecimiento
microbiano. Microorganismos y ciclos biogeoquímicos: papel de microorganismos en el
suministro de nutrientes.
BOLILLA II
Microscopía
Microscopio simple. MIcroscopio compuesto. Campo oscuro. Contraste de fase. Microscopía de
fluorescencia. Microscopio electrónico: tipos. Las coloraciones: simples, diferenciales y
especiales.
BOLILLA III
Métodos de aislamiento y recuento de microorganismos
Métodos para microorganismos aeróbicos y anaeróbicos. Los métodos microscópicos. El método
del número más probable. La dispersión luminosa.
BOLILLA IV
Enzimas
Naturaleza, acción, enzimas intracelulares y extraceculares, enzimas hidroliticas, clasificación,
enzimas de oxido – reducción, fuentes enzimáticas, formación de enzimas, Ecuación de
Michaelis-Menten, Tipos de Inhibición Inhibición enzimática, Mecanismos Reguladores de las
enzimas.
BOLILLA V
Reacciones metabólicas
Energía, compuestos ricos en energía, Oxido – Reducción, Oxidación, Remoción de
Hidrógeno, Energía libre de Gibbs. Catabolismo (desasimilación): Producción de energía por
procesos anaeróbicos (Glicolisis), Transporte de electrones, producción de ATP, producción de
energía por procesos aeróbicos (Ciclo de Krebs), Catabolismo de Lípidos. Anabolismo
(síntesis): Biosíntesis de Hexosas, Biosintesis de Purinas y pirimidinas, Biosíntesis de ácidos
grasos.
BOLILLA VI
Curva de crecimiento y muerte
Curva de crecimiento y muerte, Dinámica de población, Competencia por alimento, Condiciones
ambientales, Clasificación sanitaria de los microorganismos. Relación alga - bacteria - protozoo.
BOLILLA VII
Organismos diferentes a las bacterias
Algas: generalidades, clasificación general y clasificación sanitaria. Algas sápidas y olorosas.
Algas típicas de aguas contaminadas y de aguas limpias, plancton de aguas someras. Protozoos:
Generalidades y clasificación. Protozoos parásitos y de vida libre, Curvas de eficiencia,
Alternativas de control, Identificación y cuantificación, Importancia. Hongos y levaduras:
Generalidades, Clasificación, Identificación y cultivo. Nemátodos y helmintos: Generalidades
Clasificación, Importancia.
BOLILLA VIII
Los microorganismos procarióticos
La pared celular. Membrana. Las cápsulas y su importancia. Las esporas y su
importancia. Los flagelos. Las fimbrias. La genética bacteriana. Fuentes de variación.
La clonación de genes y sus aplicaciones.
- Los virus. Características generales. Ciclos de multiplicación. Las infecciones víricas
en animales y humanos. Enfermedades víricas que se transmiten por agua y aire.
BOLILLA IX
Enfermedades y daños causados por bacterias, hongos, protozoos y otros
Vías de transmisión, mecanismos de transmisión de patógenos, microorganismos de transmisión
hídrica, probabilidad de infección, probabilidad de enfermedad y probabilidad de muerte por
enfermedad. Transporte de partículas en el aire. Tipos de microorganismo, Enfermedades
diseminadas por el aire, Identificación y cuantifícación de microorganismos.
BOLILLA X
Aspectos microbiológicos del agua de bebida y en el agua de desecho
Microbiología del agua. Parámetros rutinarios e interpretación resultados, microorganismos
indicadores. Formación de biopelículas. Vertimientos domésticos, Microbiología de la
degradación de materia orgánica, biotratransformación de fosfatos y nitratos.
BOLILLA XI
Esterilización.
Métodos físicos y químicos para esterilización. Importancia y aplicaciones.
BOLILLA XII
Aplicaciones de la microbiología ambiental
El Tratamiento Biológico - orígenes, conceptos y clasificación.
Limnología aplicada a parámetros microbiológicos, estratificación, eutrotificación, utilización
de plantas acuáticas en tratamiento. Bioremediación: tratamiento con hongos y bacterias,
compuestos recalcitrantes. Bioprotección. Tratamiento biológico de aguas residuales y efluentes
líquidos.
Tratamiento en lagunas. Tratamiento con Barros Activados. Variables de Diseño y de Proceso.
Tratamiento biológico de efluentes gaseosos (biofiltros).
Indicadores biológicos de la contaminación. Biosensores.
MÉTODO DE EVALUACIÓN
Dos exámenes parciales y un examen recuperatorio.
Para aprobar la cursada de la materia los alumnos deben aprobar ambos exámenes
parciales en alguna de las instancias previstas.
Examen final en orden a las pautas establecidas por el Reglamento de la Facultad de Ciencias
Fisicomatemáticas e Ingeniería – UCA
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Biología de los Microorganismos
Brock-Madigan
Editorial Pearson Educación SA
Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental
Atlas-Bartha
Editorial Pearson Educación SA
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21 th edition
APHA-AWWA-WEF