Microbiología Ambiental. Ingeniería Química y Bioquímica

Nombre de la asignatura:

Carrera:

Clave de la asignatura:

(Créditos) SATCA^[1]

Microbiología Ambiental

Ingeniería Química y Bioquímica

AMS-1204

5-0-5

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Químico los conocimientos básicos para aplicar la microbiología en las aguas residuales y suelos contaminados.

Para integrar el programa de esta asignatura, se ha hecho un análisis de la contaminación y los principales procedimientos para la eliminación de contaminantes.  

Esta asignatura requiere de los conocimientos de química básica y aplicada,  Química Analítica, Análisis Instrumental, Introducción a la Ingeniería Ambiental, y las Operaciones Unitarias, cuyos temas darán soporte al contenido de la asignatura.

Intención didáctica.

Esta  asignatura aportará al perfil del estudiante la capacidad para  resolver situaciones  referentes al tipo de microorganismos que se encuentran en las aguas residuales y suelos contaminados. Las primeras tres unidades, son una introducción a la microbiología, la forma de los microorganismos y su alimentación. La siguiente unidad toca de manera muy básica el control microbiano tradicional. Y la ultima unidad intenta ubicar al alumno en las funciones que los microorganismos desempeñan en un ecosistema.

El enfoque sugerido para la materia, requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: desarrollo de métodos analíticos para la caracterización biológica de los microorganismos en las aguas residuales y suelos, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo. Asimismo, se propicien procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad intelectual compleja.  Por esta razón,  varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus estudiantes y ellos  aprender a planificar.  .

La lista de actividades de aprendizaje debe quedar escritas en una guía de laboratorio donde se especifique la planeación de las actividades asignando roles diferentes a los estudiantes durante el semestre. Se sugieren sobre todo las actividades necesarias para hacer más significativo y efectivo el aprendizaje. Algunas de las actividades sugeridas pueden hacerse como actividad extra clase y discutir al comenzar la práctica. En algunas ocasiones será conveniente discutir los resultados de las observaciones de los grupos formados en el laboratorio.  

En las actividades de aprendizaje sugeridas, generalmente se propone la formalización de los conceptos a partir de experiencias concretas; se busca que el estudiante tenga el primer contacto con el concepto en forma concreta y sea a través de la observación, la reflexión y la discusión que se dé la formalización.

En el transcurso de las actividades programadas es muy importante, que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su aptitud y actitud profesional competente;  de igual manera, es necesario que el profesor ponga atención y cuidado en estos aspectos en el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura, reforzando no solamente los aspectos meramente técnicos sino también los formativos, tales como incentivar la curiosidad, el entusiasmo, la puntualidad, la constancia, el interés por mejorar, el respeto y la tolerancia hacia sus compañeros y profesores, considerando  responsabilidad social, el respeto al medio ambiente y la sustentabilidad.

 .

Competencias específicas:

Competencias genéricas:

Conocer los fundamentos   para el análisis de los microorganismos presentes  generados por contaminación de aguas residuales y suelos contaminados. Para así desarrollar el sentido crítico y propositivo  hacia la minimización del impacto ambiental debido a estos problemas, que día a día aquejan más a la sociedad y por ende al desarrollo sustentable.

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis
• Capacidad de organizar y planificar
• Conocimientos básicos de la carrera
• Comunicación oral y escrita
• Habilidades básicas de manejo de la computadora
• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas
• Solución de problemas
• Toma de decisiones.

Competencias interpersonales

• Capacidad crítica y autocrítica
• Trabajo en equipo
• Habilidades interpersonales
• Compromiso ético  

Competencias Sistémicas

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
• Habilidades de investigación
• Capacidad de aprender
• Habilidad para trabajar en forma autónoma
•  Liderazgo
• Preocupación por el medio ambiente

Lugar y fecha de elaboración o revisión

Participantes

Observaciones

(cambios y justificación)

Instituto Tecnológico de Orizaba, del 23 al 27 de Enero del 2012.

Representantes de la Academia del Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica:

M.C. Raul Perez Avila

Reunión de Diseño curricular de la Academia.

M.C. Gustavo Alvarado Kinnell

UNIDAD

TEMAS

SUBTEMAS

I

Introducción a la microbiología ambiental

1.1        Alcance de la microbiología

 1.1.1        Lugar de los microorganismos en el mundo de los seres vivos

1.1.2        Clasificación de los microorganismos y sus principales características

1.1.3        Distribución de los microorganismos en la naturaleza

II

Morfología microbiana

2.1  Ecología y medio ambiente

2.2  Clasificación de los microorganismos

2.3  Aislamiento e identificación de microorganismos

2.4  Características del crecimiento de los microorganismos

2.5  Preparación de Cultivos de microorganismos

2.2.1  Bacterias

2.2.2  Hongos

2.2.3  Virus

2.2.4  Levaduras

2.4.1 pH

2.4.2 Temperatura

2.4.3 Concentración de sustrato

2.4.4 Oxígeno disuelto

2.5.1 Formas de reproducción de microorganismos

III

ALIMENTACIÓN Y METABOLISMO DE MICROORGANISMOS

3.1   Biomoléculas

3.2   Respiración

3.3    Fermentación

3.4  Fotosíntesis

3.2.1  Glucólisis

3.2.2  Ciclo de Krebs

3.2.3  Cadena respiratoria

3.2.4  Fosforización oxidativa

3.2.5  Rendimiento de ATP

3.3.1 Fermentación aeróbica

3.3.2. Fermentación anaeróbica

3.4.1 El proceso de fotosíntesis

3.4.2  Fase oscura de la fotosíntesis

3.4.3  Fase luminosa de la fotosíntesis

3.4.4  Rendimiento en ATP

3.4.5  Fotosíntesis VS respiración

IV

CONTROL MICROBIOLÓGICO

4.1 Importancia del control microbiano

4.2 Control mediante agentes físicos

4.3 Control mediante agentes químicos

4.1.1Definición de términos

4.1.2Condiciones que influyen en la acción microbiana

4.1.3Modo de acción de los agentes antimicrobianos

4.2.1Susceptibilidad de los microorganismos a la temperatura

4.2.2Desecación

4.2.3Presión osmótica

4.2.4Radiaciones

4.2.5Otros factores físicos

4.3.1Principales agentes químicos antimicrobianos 4.3.2Selección de agente químico

V

MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL

5.1  Fundamentos de la ecología microbiana

5.2  Microbiología del suelo

5.3  Microbiología del aire

5.4  Microbiología acuática

5.5 Microbiología del agua de uso doméstico y de las aguas residuales

5.6 Afectación microbiana a los productos alimenticios