Currículo

Microbiologia Mic

Contextos

Groupo: LB 2010-2011 > 1º Ciclo > Tronco Comum

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

- Reconhecer a ubiquidade e a diversidade dos micróbios.
- Experimentar as técnicas básicas de isolar e cultivar micróbios.
- Saber controlar e quantificar o crescimento de populações microbianas.
- Compreender aspectos básicos da transferência de genes em bactérias.
- Reconhecer o papel dos micróbios na cadeia alimentar, na reciclagem da matéria e na Biotecnologia.

Programa

1. Apresentação da UC: objectivos, métodos de ensino/aprendizagem, conteúdo programático e método de avaliação. Formação de grupos de trabalho e apresentação e selecção dos temas para o seminário. Calendarização de actividades.
1.1. A Microbiologia no laboratório. A ubiquidade dos microrganismos; como lidar com os micróbios.
1.2. Normas de Segurança no Laboratório de Microbiologia.

2. Microscopia: Introdução ao tema.
2.1. Microscopia: princípios teóricos e procedimentos experimentais para a observação de microrganismos; iluminação Koehler; resolução; ampliação máxima útil.
2.2. Execução de preparações: coloração de microrganismos - após realização de esfregaço - simples e de Gram. Coloração vital em preparações a fresco.

3. Observação e caracterização de microrganismos.
3.1. Observação e caracterização dos principais grupos de microrganismos celulares – bactérias, bolores, leveduras, protozoários, algas - organização, estrutura e função.
3.2. A unidade e a diversidade genética e molecular entre os seres celulares. Evolução microbiana e taxonomia.

4. Fundamentos dos sistemas classificativos e das relações filogenéticas dos seres celulares. Bacteria, Archaea e Eukaria.
4.1. Morfologia celular das células eucarióticas.
4.2. Morfologia celular das células procarióticas.
4.3. Ribossomas e rRNAs.

5. Exigências nutricionais dos microrganismos
5.1. Estratégias microbianas para a obtenção de energia; respirações aeróbicas e anaeróbicas; fermentações.
5.2. Categorias nutricionais baseadas nas fontes de carbono e energia.
5.3. Fermentações microbianas: alimentos produzidos por via microbiana - produtos lácticos, conservas vegetais, bebidas alcoólicas.

6. Cultura e isolamento de microrganismos
6.1. Tipos de meios de cultura.
6.2. Parâmetros físicos e químicos que controlam o crescimento dos microrganismos: temperatura, pH, aw, O2.
6.3. Isolamento em cultura pura: método das placas de mistura e métodos do espalhamento e do riscado em placa.

7. Crescimento e morte de populações
7.1. Crescimento populacional. Crescimento em estado planctónico e em biofilme. O fenómeno de quorum sensing.
7.2. A dinâmica do crescimento de populações microbianas: a taxa específica de crescimento e o tempo de geração.
7.3. Morte de populações. A taxa específica de morte. Fundamentos e importância do controlo de microrganismos e dos parâmetros que condicionam o seu crescimento.
7.4. Alteração microbiana de alimentos.

8. Controlo de microrganismos
8.1. Agentes físicos. Definições de esterilização, pasteurização, desinfecção, sanificação, desinfectante, antisséptico. Factores que influenciam a eficácia de um agente antimicrobiano. Definição de tempo de redução decimal (D). Filtração e radiação.
8.2. Agentes químicos. Diferentes exemplos de agentes químicos usados como desinfectantes, antissépticos e esterilizantes.
8.3. Os antibióticos. A descoberta da penicilina. Definição de antibiótico. Mecanismos de acção dos antibióticos. Formas de resistência das bactérias aos antibióticos. O problema das super-infecções.
8.4. Métodos qualitativos e quantitativos para avaliação da susceptibilidade aos antibióticos: difusão em disco; e-teste; concentação mínima inibitória (CMI) e concentração mínima bactericida (CMB).

9. Avaliação quantitativa de populações
9.1. Métodos de avaliação do crescimento microbiano: directos e indirectos.
9.2. Determinação do número de células por contagem directa em câmara de contagem.
9.3. Determinação do número de células viáveis (unidades formadoras de colónias – UFCs) em placas de meio de cultura.
9.4. Avaliação do número total de microrganismos por turbidimetria: a lei de Lambert-Beer.

10. Identificação/discriminação de microrganismos
10.1. Actividades bioquímicas dos microrganismos utilizadas na identificação e na caracterização de bactérias:
10.2. Galerias miniaturizadas, ex. API.
10.3. Métodos moleculares para a identificação e discriminação de microrganismos.

11. Genética bacteriana
11.1. Organização e transferência da informação genética em bactérias; transformação, transdução e conjugação.
11.2. Os bacteriófagos: fagos líticos e fagos lisogénicos.
11.3. Plasmídeos: genes de resistência e sua disseminação.
11.4. Biotecnologia microbiana: aspectos introdutórios.

12. Ecologia Microbiana
12.1. Interacção micróbio/animal: Microrganismos patogénicos - postulados de Kock. Microrganismos probióticos. A microbiologia do rúmen.
12.2. Interacções planta/micróbio: Leguminosas/Rhizobium. Raízes/micorrizas. Microrganismos fitopatogénicos.
12.3. Tratamento de efluentes: lamas activadas, lagoas e leitos percoladores.
12.4. Biorremediação: redução ou remoção de contaminações ambientais.
12.5. Microbiologia do solo: os microrganismos e os ciclos biogeoquímicos.

TRABALHOS PRÁTICOS (TP)
Normas de Segurança no Laboratório de Microbiologia
Tema 1- Microscopia
TP1.1. Uso do microscópio composto
TP 1.2. Execução de preparações

Tema 2 – Ubiquidade: O mundo microbiano (prospecção preliminar)
TP 2.1. Observação de micróbios em habitat natural
TP 2.2. Observação de micróbios em cultura pura

Tema 3 – Cultura e isolamento de microrganismos
TP 3.1. Os materiais: preparação e manipulação
TP. 3.2. Os meios de cultura: constituição e preparação
TP 3.3. Métodos de isolamento: aplicação ao isolamento de uma levedura

Tema 4 – Controlo de microrganismos
TP 4.1. Factores físicos
TP 4.2. Factores químicos
TP 4.3 Factores biológicos: antibiose

Tema 5 – Avaliação quantitativa de populações
TP 5.1. Métodos de contagem: câmaras de contagem
TP 5.2. Métodos de contagem: turbidimetria e placas

Tema 6 – Identificação de Bactérias
TP 6.1. Provas mais usadas para a identificação de bactérias
TP 6.2. Provas bioquímicas em sistemas miniaturizados

Tema 7 – Bacteriófagos
TP 7. Titulação de um lisado em placa do fago T4 de Escherichia coli

Tema 8 – Interacção micróbio/planta
TP 8. Observação de nódulos de leguminosas e de micorrizas

A maioria dos TPs foram adaptados de: Marques-Pinto, C.A.R. e Galhardo, Maria Isabel, J.P.A.T. (1983). Trabalhos Práticos de Microbiologia”, Associação de estudantes de Agronomia, Lisboa (266 pgs).

Método de Avaliação

Métodos de Avaliação

1. Obtenção de frequência
Adquirem frequência na disciplina, e, assim o direito de serem admitidos a exame final, os alunos que tenham participado em 80% das aulas teóricas/práticas (máximo 5 faltas). A frequência permanece válida no ano em que é obtida e nos dois anos letivos seguintes, desde que não se verifique uma alteração substancial no programa da UC.

2. Avaliação

2.1. Avaliação contínua

Os vinte valores correspondentes à classificação final da UC serão distribuídos do seguinte modo:
a) 20% para uma avaliação prática realizada em grupo.
b) 20% para um seminário apresentado em grupo.
c) 60% para a classificação obtida em 2 testes individuais que incidirão sobre a matéria versada nos diferentes módulos (aulas de exposição e aulas laboratoriais) anteriores.
Embora a avaliação seja realizada em grupo, a atribuição da classificação é individual.

Teste de avaliação prática:
Os alunos serão submetidos a avaliação de prática laboratorial, na data calendarizada, durante o período da aula. O tema da avaliação será apresentado ao grupo. Os alunos deverão colaborar activamente na resolução do problema apresentado.
Durante a realização do trabalho, os alunos que poderão consultar os seus apontamentos em papel, serão avaliados individualmente. Embora o tema proposto possa ser resolvido em grupo, a classificação atribuída será individual.

Seminário:
Os alunos em grupos apresentarão um seminário, na data calendarizada, no âmbito dos conteúdos da UC, que não deverá exceder 15 minutos. Nos seminários, um grupo de alunos investiga/estuda intensivamente um tema recorrendo a fontes originais de informação.
Até dez dias antes da apresentação do seminário, os alunos deverão apresentar um resumo do trabalho (ficheiro word), com o respectivo sub-tema, que não deverá exceder as 200 palavras. Será previamente fornecido um modelo de apresentação do resumo.
Até uma semana antes da apresentação do seminário, o ficheiro (ppt) deverá ser enviado à Professora.
A qualidade das apresentações (em termos gráficos, de clareza de comunicação oral e escrita, da gestão do tempo disponível, do conteúdo e da demonstração do nível de conhecimentos na discussão) será contabilizada na avaliação final dos trabalhos.
No final do seminário, seguir-se-á um pequeno período de questões a serem respondidas de modo individual, uma vez que o seminário será apresentado em grupo, mas a classificação atribuída será individual.
Em cada avaliação (testes, seminário, avaliação prática), os alunos deverão ter uma classificação igual ou superior a oito (8) valores. Os alunos que obtiverem, na avaliação contínua, uma classificação igual ou superior a onze (11) valores serão dispensados de exame final. No caso da classificação obtida através da avaliação contínua ser inferior a 11 valores, os alunos terão de ser sujeitos a exame final, versando toda a matéria da disciplina.

2.2. Exame final
Têm acesso a exame final todos os alunos que satisfaçam as condições de obtenção de frequência. O exame final consta de uma prova escrita que versará sobre toda a matéria da respectiva disciplina. Os alunos deverão ter no exame final uma classificação igual ou superior a dez (10) valores. Para o apuramento da classificação final, esta prova tem o peso de 60% e a avaliação contínua o peso de 40%.

2.3. Melhoria de nota
Quando a melhoria de nota na UC é requerida no ano lectivo em que o aluno frequentou a UC, para o apuramento da classificação final, a nota do exame tem o peso de 60% e a avaliação contínua tem o peso de 40%.
Quando a melhoria de nota na UC é requerida num ano lectivo diferente daquele em que o aluno frequentou, não conta a nota da avaliação continua. Em caso de melhoria, a nota do exame será a nota final da UC.

Carga Horária

Carga Horária de Contacto -

Trabalho Autónomo - 84.0

Carga Total -

Bibliografia

Principal

Biologia Microbiana, Universidade Aberta [BISA Z32-252 e BISA Z32-251].: Lopes, M. A. & Fonseca, A. 1996
Engenharia Genética, Princípios e Aplicações, LIDEL, Lisboa, pp. 168 [BISA Z30-443]: Vieira, Arnaldo 2001
Biology of Microorganisms, Pearson Education International, Upper Saddle River, NJ (US) [BISA Z32-301].: Madigan, M.T., Martinko, J.M. 2006
Molecular Biotechnology - Principles and Applications of Recombinant DNA. ASM Press, Washington, D. C. [BISA Z30- 408]: Glick, B. R., Pasternak, J. J. 1998
Análise Molecular em Leuconostoc oenos. Tese de Doutoramento, Universidade Técnica de Lisboa [BISA Z32-241]: Brito, L. 1996
Trabalhos Práticos de Microbiologia, 2ª edição, Associação dos Estudantes de Agronomia (disponível no Laboratório de Microbiologia).: Pinto, Marques & Galhardo, Isabel 1983
Microbiology, McGraw-Hill, New York [BISA Z32- 298 e BISA Z32-299].: Prescott, L.M.,Harley, J.P.,Klein, D.A. 2005
Microbiology, McGraw-Hill, New York [BISA Z32- 231-D e BISA Z32-192].: Pelczar Jr, M.J.,Chan, E.C.S., Krieg, N.R. 1986