Biología (plan 2025) 2025-1

Primer Semestre, Bacteria y Archaea

CURSO DE BACTERIA Y ARCHAEA

Semestre 2025-1

Clases del 05 de agosto al 22 de noviembre (Exámenes finales del 25 de noviembre al 07 de diciembre)

Curso teórico-práctico Horas semanales: • Teoría 4 • Práctica 2

Horario de clase: lunes, jueves y sábado de 10:30 a 12:30.

Profesores: Israel Castillo Juárez y Jesús Ramírez Santos.

Objetivo general:

El alumnado:

Adquirirá un panorama general de la biología, la diversidad y la evolución de las bacterias y arqueas, de tal manera que pueda diferenciar, comparar y relacionar a éstos con el resto de los seres vivos, así como también el papel de los virus en los procariontes.

Objetivos particulares:

El alumnado:

1. Analizará y comprenderá las propuestas e hipótesis actuales que explican el origen y diversificación de los procariontes.

2. Reconocerá los niveles de organización y las funciones metabólicas de los procariontes.

3. Comprenderá la organización y el flujo de información genética, así como la división celular en procariontes.

4. Distinguirá los principios de sistematización de la diversidad de los procariontes y su ubicación en el árbol de la vida.

5. Reconocerá la importancia e interacciones biológicas de los principales clados de procariontes en los distintos ecosistemas.

6. Reconocerá la estructura, diversidad e importancia de los virus de procariontes.

TEMARIO

1. Introducción

1.1. Autoperpetuación en los seres vivos

1.2. Sistematización de la diversidad biológica

1.3. Origen de la vida y último ancestro común (LUCA) y último ancestro común eucarionte (LECA)

1.4. Ubicación de los procariontes en el árbol de la vida

1.5. Comparación entre procariontes, eucariontes y virus

2. Forma y función en procariontes

2.1. Morfología celular y niveles de organización

2.2. Estructuras celulares y su función

2.3. Mecanismos de movilidad

2.4. Metabolismo

3. Genética

3.1. Estructura y organización del genoma procarionte: cromosoma, nucleoide y plásmidos

3.2. Flujo de la información genética, reparación y mutación

3.3. Transferencia horizontal de genes y dinámica de los genomas

3.4. División celular: fisión binaria, múltiple, esporulación y gemación y división celular en procariontes

4. Filogenómica y clasificación

4.1. Clasificación con 16sRNA

4.2. Clasificación MLST (multilocus sequence typing)

4.3. Clasificación filogenómica

4.4. Genoma y pangenómica, diversidad de genes

5. Diversidad de Arquea

5.1. Euryarchaeota

5.2. Proteoarchaeota: Thaumarchaeota, Aigarchaeota, Crenarchaeota y Korarchaeota (TACK)

5.3. Diapherotrites, Parvarchaeota, Aenigmarchaeota, Nanoarchaeota y Nanohaloarchaeota (DPANN)

5.4. Asgard

5.5. Lokiarchaeota y eucariogénesis

6. Diversidad de Bacteria y taxones modelo

6.1. Actinobacteria

6.2. Firmicutes

6.3. Proteobacteria

6.4. Bacteroidetes

6.5. Cyanobateria

6.6. Spirochaetes

6.7. Chlamydiae

6.8. Escherichia coli (interacción hospedero, de comensal a patógeno, genes esenciales)

6.9. Pseudomonas aeruginosa (patógeno, formación de biopelículas, resistencia antimicrobiana)

6.10. Rhizobium etli (infección simbiótica, fijación de Nitrógeno)

6.11. Agrobacterium tumefaciens (infección patogénica, transferencia horizontal de genes a plantas)

6.12. Vibrio fischeri (monitoreo de quorum)

6.13. Bacillus subtilis (esporulación)

6.14. Streptomyces coelicolor (metabolismo secundario, producción de antimicrobianos)

6.15. Prochlorococcus (fotosíntesis, la bacteria fotosintética más abundante del mundo)

7. Ecología e importancia de procariontes

7.1. Ambientes extremos y astrobiología

7.2. Metagenómica y ecología microbiana

7.3. Estilos de vida interacciones con otros organismos

7.4. Ecosistemas y ciclos biogeoquímicos

7.5. Cambio climático y microorganismos

7.6. Biotecnología

7.7. Interacción con otros ambientes y microorganismos: microbiomas

8. Virus

8.1. Definición

8.2. Diversidad morfológica

8.3. Sistemas de clasificación de virus (morfológicas y filogenéticas)

8.4. Diversidad de los virus

8.5. Importancia ecológica y evolutiva

8.6. Importancia en la salud y en la biósfera

Bibliografía básica

1. Baldauf, S. L., D. Bhattacharya, J. Cockrill, P. Hugenholtz, J. Pawlowski & A. G. B. Simpson. 2004. The tree of life: An Overview, pp. 43-75. En: Donoghue, M. J. & J. Cracraft (eds). Assembling the tree of life, Oxford University Press, Nueva York.

2. Black, J. & L. Black. 2017. Microbiology: Principles and explorations, 10th ed. J. Wiley, Hoboken.

3. Madigan, M., K. Bender, D. Buckley, M. Sattley & D. A. Stahl. 2018. Brock biology of microorganisms, 15th ed. Pearson Education, Nueva York.

4. Pommerville, J. C. 2017. Fundamentals of microbiology. Jones & Bartlett, Sudbury.

5. Staley, J. T., R. P. Gunsalus, S. Lory & J. J. Perry. 2007. Microbial life. Sinauer Associates, Sunderland. Wiley, J., L. Sherwood & C. Woolverton. 2017. Prescott´s microbiology, 10th ed. McGraw-Hill Science, Nueva York.

Evaluación del aprendizaje

1. Exámenes parciales: 50%

2. Trabajos y tareas fuera del aula: 5%

3. Exposición de seminarios: 10%

4. Participación en clase: 5%

5. Reportes de experimentos realizados en clase y de lecturas obligatorias: 20%

6. Participación en el evento académico “La semana de los Procariontes”: 10%