Presentación del grupo 5005 - 2007-1.

TEMARIO:

Biología de Procariontes

Plan alternativo en 14 sesiones de tres horas.

1.Presentación del curso (Una sesión)

1.1Introducción al quehacer de la ciencia y los científicos, en específico de la biología y sus diferencias con otras ciencias.

1.2El sentido de “Biología” en Biología de Procariontes.

La Biología de Procariontes en el plan curricular de la carrera de Biología.

2.Los procariontes como grupo biológico (Una sesión)

2.1El lugar de los procariontes en la biodiversidad global.Establecer su importancia como grupo en cuanto a número de especies y su papel general en la biósfera.

2.2Definición.

2.3Comparación con Eucariontes.

2.3.1Diferencias y similitudes a nivel celular (forma y función).

2.3.2La célula procarionte
Las similitudes como base de las clasificaciones.

3.Sistemática y taxonomía de los grandes grupos de procariontes (dos sesiones)

3.1Introducción a la terminología en sistemática y taxonomía, definir las categorías taxonómicas y reglas básicas de nomenclatura científica.

3.2Clasificaciones naturales vs clasificaciones artificiales

3.2.1La homología como base de las clasificaciones naturales (Sistemática Filogenética).

3.2.2El manual Bergey como ejemplo de una clasificación artificial, pero muy útil.

3.2.3El esquema de los Cinco Reinos de Whittaker, las modificaciones de Margulis y Schwartz.

3.2.4Los tres dominios de Woese

3.2.5Los grandes grupos de procariontes
La homología como referencia para la continuidad y cohesividad: la transmisión de la herencia en las bacterias.

4.Genética y microevolución (Dos sesiones)

4.1Organización del genoma bacteriano.

4.1.1Comparación de la estructura del gen procarionte y el eucarionte, de los tamaños de los genomas y de la organización del DNA en la célula.

4.2El flujo de información a nivel molecular: Duplicación, transcripción y traducción en bacterias, comparación con los eucariontes.

4.3Consecuencias de la reproducción sexual y asexual en los procariontes.

4.3.1Diferencias entre reproducción y reproducción sexual, entre crecimiento y reproducción.

4.3.2Comparación de la recombinación por transmisión horizontal de los procariontes (conjugación, transformación y transducción) y la recombinación (vertical) meiótica de los eucariontes.

4.4Procesos microevolutivos en los procariontes

4.4.1La dinámica genética de las poblaciones en las bacterias; su relación con epidemias.

4.4.2Evolución experimental en bacterias.

4.5El problema de la especie en procariontes.

4.5.1Discusión de diferentes conceptos de especie y las dificultades ontológicas y epistemológicas en el caso particular de las bacterias.
La especie como unidad para conocer la biodiversidad.

5.Biodiversidad de procariontes (Tres sesiones)

5.1Diversidad morfológica.

5.1.1Tamaño

5.1.2Forma

5.1.3Agrupación de las células

5.1.4Cápsulas, pared celular.

5.1.5Movilidad: Bacterias que nadan (el flagelo), pululan, tienen “tics” o “flotan”.

5.1.6División celular, desarrollo y diferenciación celular.

5.2Diversidad metabólica.

5.2.1Fermentación anaerobia.

5.2.2Respiración aerobia.

5.2.3Metabolismo aerobio.

5.2.4Litotrofía y metanotrofía.

5.2.5Fototrofía.

5.2.6Fijación autotrófica de CO2.

5.2.7Fijación de nitrógeno.

5.2.8Adaptaciones a ambientes extremos.
La diversidad no se distribuye azarosamente, los organismos repercuten en su entorno.

6.Ecología de Procariontes (Dos sesiones)

6.1Introducción a la terminología en ecología: Ecosistemas, Comunidades, Hábitat y Nicho ecológico.

6.2Comunidades bacterianas.

6.2.1Interfases sólido-líquido.

6.2.2Interfases gas-líquido.

6.2.3Macrogradientes: el lago estratificado.

6.2.4Microgradientes: sedimentos.

6.3Asociaciones microbianas.

6.3.1Matas, tapetes y películas.

6.4Las bacterias en los ecosistemas.

6.4.1Ciclos biogeoquímicos.

6.4.2La fotosíntesis oxigénica y la historia de la atmósfera terrestre.

6.4.3Ecosistemas basados en bacterias: Ventilas hidrotermales, cavernas y manantiales hidrotermales.

6.5Interacciones bacterianas.

6.5.1Bacterias comensales.

6.5.2Bacterias parásitas y depredadoras.

6.5.3Bacterias mutualistas de protoctistas, animales, plantas y hongos.

6.5.4Bacterias como hospederos de virus.

7.Origen y macroevolución de las bacterias. (Una sesión).

7.1La escala de tiempo geológico y el registro fósil.

7.2Origen de la vida y origen de los procariontes.

7.2.1Evolución prebiótica y los primeros sistemas celulares.

7.2.2Las hipótesis del orígen Eocítico y el orígen Arqueano.

7.3Los procariontes como ancestros de los eucariontes

7.3.1Simbiogénesis y la teoria de la endosimbiosis serial de L. Margulis.

7.3.2Las arqueobacterias y el nucleocitoplasma.

8.Las bacterias y el hombre (Una sesión).

8.1Biotecnología: pasado y presente (Una breve historia de la microbiología)

8.2Control biológico de plagas: p.e. Bacillus subtilis.

8.3Las bacterias como sistema modelo en biotecnología, ingeniería genética y proyectos genómicos.

9.Recapitulación. (Una sesión)

9.1Integración de la información vs. acumulación del conocimiento.

Bibliografía

Davis, B.D., R. Dulbecco, H.N. Eisen y H.S. Ginsberg 1980. Microbiology. 3^rd Ed. Harper and Row, New York.

Madigan, M.T., Martinko, J.M. y J. Parker.1998. Brock, Biología de Microorganismos. 8a edición. Pearson Educación. Madrid.

Margulis, L. y Sagan, D. 1986. Microcosmos: four billion years of microbial evolution. Summit Books, New York.

Margulis, L. y K.V. Schwartz. 1985. Cinco reinos: guia ilustrada de los Phyla de la vida en la Tierra. Ed. Labor, Barcelona.

Sagan, D. y Margulis L. 1988. Garden of microbial delights: a practical guide to the subdivisible world. Harcourt Brace Jovanovich, Boston.

Sonea, S. y Panisset, M. 1983. A new bacteriology. Jones and Bartlett, Publ., Boston.

Stainer, R.Y., Ingraham, J.L., Wheelis, M.L., Painter, P.R. 1987. The microbial world, Fifth Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.

Bibliografía complementaria:

Dreyfus, C. G. 1987. El mundo de los microbios. Colección La Ciencia desde México. No. 43. SEP, FCE, CONACYT.

Gouyon, P.H., M. Sandrine, X. Rebound y I. Till-Bottraud 1987. El sexo: ¿para qué? Mundo Científico 13(133): 256-263.

Leedale, G. F. 1974. How many are the kingdoms of organisms?. Taxon 23(2-3): 261-270.

Madrid Vera, J. 1990. La especie: de Ray a Darwin. Ciencias (19): 3-9.

Margulis L. 1986. El origen de la vida. Ed. Reverté S.A. Barcelona.

Margulis, L. y D. Sagan 1986. El origen de las células eucariotas. Mundo Científico 5(46): 366-375.

Muñoz Martínez, J. 1987. Teorías y hechos sobre la vida. Las células. Pronfopab-SEP. Alhambra Mexicana, 1a. ed. Consejo Naciónal de Fomento Educativo, SEP.

Piñero, D. 1987. De las bacterias al hombre: La Evolución. Colección La Ciencia desde México No. 25 S.E.P., F.C.E., CONACYT

Otra Bibliografía

Lawrence, J.G.1999. Gene transfer, speciation, and evolution of bacterial genomes.Current Opinion in Microbiology2: 519-523.

Preston, G.M., B. Haubold y P.B. Rainey. 1998. Bacterial genomics and adaptation to life of plants: implications for the evolution of pathogenicity and symbiosis.Current Opinion in Microbiology 1: 589-597.

Poole, A., D. Jeffares y D. Penny. 1999.Early evolution: prokaryotes, the new kids on the block.BioEssays 21: 880-889.

Ward. D.M. 1998.A natural species concept for prokaryotes. Current Opinion in Microbiology 1: 271-277.

Laboratorio y teoría se califican por separado. Es necesario aprobar tanto teoría como laboratorio para aprobar la materia.

Para la teoría se plantean 3 o 4 exámenes parciales. Además, se claificarán tareas y ensayos sobre lecturas y un trabajo final. Este temario, así como las lecturas del curso podrán ser consultadas siguiendo esta liga:
http://mx.geocities.com/fcbiol/prok.html