Guías Académicas

BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA DE ALIMENTOS

BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA DE ALIMENTOS

GRADO EN INGENIERÍA AGROALIMENTARIA

Curso 2023/2024

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 31-05-23 13:55)
Código
108749
Plan
2017
ECTS
3.00
Carácter
OPTATIVA
Curso
4
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
MICROBIOLOGÍA
Departamento
Microbiología y Genética
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
María Carmen López Cuesta
Grupo/s
1
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Departamento
Microbiología y Genética
Área
Microbiología
Despacho
258 Edificio Politécnica (Zamora) y Edificio Departamental, laboratorio 236 (Salamanca)
Horario de tutorías
Ver en : https://politecnicazamora.usal.es/estudiantes/#informacion-academica
URL Web
-
E-mail
mclopez@usal.es
Teléfono
902294500-Ext 3645 / 1947

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Optativas II. De Tecnología específica: Industrias Agrarias y Alimentarias

Papel de la asignatura.

Proporciona conocimientos acerca de la utilización de los microorganismos para la obtención de compuestos de interés en las industrias de alimentos.

Sienta las bases para comprender la metodología que permite la mejora genética de las cepas microbianas y su aplicación para mejorar los procesos de elaboración de alimentos fermentados y aditivos alimentarios.

Da una visión general y crítica de los nuevos alimentos modificados genéticamente que puede ofrecer el mercado en la actualidad.

Perfil profesional.

Los perfiles ocupacionales relacionados son: Tecnología y Procesado de productos agroalimentarios.

3. Recomendaciones previas

Se recomienda que los alumnos hayan superado la asignatura de Microbiología de los alimentos.

4. Objetivo de la asignatura

Objetivos generales

Comprender el interés biotecnológico de los microorganismos considerados como factorías de síntesis de biomasa y productos utilizados en industrias alimentarias.

Conocer la metodología y los fundamentos de la mejora de microorganismos por métodos tradicionales y mediante ingeniería genética y las nuevas posibilidades que abre esta última en la producción de alimentos y en la obtención de nuevos alimentos.

Objetivos específicos

   Conocer las características específicas del cultivo microbiano a gran escala.

   Comprender y adquirir destrezas básicas en metodologías de selección y modificación, mediante ingeniería genética, de cepas microbianas.

   Conocer las aplicaciones de las cepas microbianas mejoradas mediante Ingeniería genéica en la elaboración      de alimentos fermentados.

   Conocer las caracteristicas de los microorganismos utilizados en la obtención de algunos metabolitos microbianos utilizados como aditivos alimentarios, y de los procesos de producción de biomasa microbiana para la alimentación.

   Analizar las aplicaciones de la ingeniería genética en la obtención de alimentos modificados genéticamente, para que el estudiante adquiera un adecuado estado de opinión sobre el tema de alimentos transgénicos elaborados por organismos modificados genéticamente (OMG).

5. Contenidos

Teoría.

Tema 1. Introducción a la Biotecnología microbiana. Concepto de Biotecnología. Objetivos. Breve desarrollo histórico. Campos de aplicación de los microorganismos en las industrias agroalimentarias.

 

FUNDAMENTOS DE BIOTECNOLGÍA MICROBIANA

 

Tema 2. Microorganismos de interés industrial. Características de los microorganismos industriales. Fuentes. Aislamiento, selección y métodos de detección . Conservación.

 

Tema 3. Mejora genética de microorganismos I. Obtención de nuevas cepas mediante técnicas genéticas convencionales: Mutación y recombinación genética en procariotas y eucariotas.

 

Tema 4. Mejora genética de microorganismos II.  Técnicas de Ingeniería Genética para la mejora de cepas. Clonación de genes: enzimas de restricción, vectores de clonación, marcadores de selección. Transformación bacteriana e identificación de clones recombinantes.

 

Tema 5. Mejora genética de microorganismos productores de alimentos fermentados. Modificación genética de levaduras de fermentación alcohólica. Aplicaciones en la elaboración de bebidas alcohólicas y el pan. Modificación genética de las bacterias del ácido láctico. Aplicaciones.

 

Tema 6. El cultivo de microorganismos a gran escala. Sistemas de cultivo. Cinéticas de crecimiento microbiano. Biorreactor aeróbico: Esterilización, control de parámetros. Tipos de biorreactores.

 

PRODUCCIÓN DE METABOLITOS Y BIOMASA MICROBIANOS

 

Tema 7. Producción industrial de enzimas, aminoácidos y otros aditivos. Control del metabolismo por represión catabólica e inducción de enzimas. Control del metabolismo por retroalimentación y producción de aminoácidos y otros aditivos.  Utilización en las industrias de alimentos.

 

Tema 8. Producción de biomasa microbiana para la alimentación. Cultivos iniciadores. Obtención de levadura de panadería. Biomasa microbiana como alimento.

Práctica.

PROGRAMA DE CLASES PRÁCTICAS (En aula). Búsqueda de patentes en biotecnología de alimentos.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

1. Aislamiento e identificación de microorganismos productores de enzimas extracelulares. Búsqueda de productores de amilasas, celulasas y proteasas.

2. Medida del poder fermentativo de cepas panaderas de Saccharomyces cerevisiae.

3. Técnicas de Ingeniería Genética (I). Obtención de una bacteria productora de β-galactosidasa: Transformación bacteriana y selección de transformantes.

4. Técnicas de Ingeniería Genética (II). Análisis molecular de una bacteria productora de β-galactosidasa.

Obtención de DNA plasmídico y digestión con enzimas de restricción. Análisis del DNA mediante electroforesis en gel de agarosa.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio de para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Específicas.

CO9. Aplicaciones de la biotecnología microbiana a la industria alimentaria.

7. Metodologías

• Clase magistral con el apoyo de medios audiovisuales. Metodología principal para el programa teórico. Se fomentará la participación del alumno en la clase.

• Clases prácticas de laboratorio.

• Clases prácticas de búsqueda de patentes que utilicen metodologías tradicionales o de DNA recombinante para la mejora de cepas microbianas utilizadas en la producción de alimentos.

• Preparación de trabajos en forma de poster para la exposición y debate de temas relacionados con la asignatura, basándose principalmente en artículos científicos de divulgación.

• Docencia interactiva a través de la plataforma Studium de la Universidad de Salamanca.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

GARCIA, G., QUINTERO, R., LOPEZ, M. 2002. Biotecnología Alimentaria. Ed. Limusa.

LEE, B.H. 2000. Fundamentos de biotecnología de los alimentos. 1 ed. Acribia S.A. Zaragoza.

LEVEAU, J-Y, BOUIX, M. 2.000. Microbiología industrial. Los microorganismos de interés industrial. 1 ed. Acribia S.A. Zaragoza.

PINEDA, R., PINEDA, M. 2017. Biotecnología: Aplicaciones y controversias. Ed. UCOPress. Córdoba.

WILLEY, J.M., Sherwood, L.M., Woolverton, C.J. 2008. “Microbiología de Prescott, Harley Y Klein”. 7. ed. McGraw Hill. Interamericana. Madrid.

RATLEDGE, C, BJØRN, K. 2009. Biotecnología básica. 2 ed. Acribia S.A. Zaragoza.

SMITH, J. E. 2006. Biotecnología. 1 ed. Acribia . S.A. Zaragoza

THIEMAN, W.J., PALLADINO, M.A. 2010. Introducción a la Biotecnología. Ed. Pearson Educación, S.A. Madrid.

WARD, O. P. 1991 Biotecnología de la Fermentación: principios, procesos y productos. ed. Acribia S.A. Zaragoza.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

* Cuaderno de prácticas y material de apoyo elaborado por el profesor para la plataforma Studium.

*Información sobre “Genetically Modified Organisms”. Página web financiada por la Comisión Europea.http://www.gmo-compass.org/eng/home/.

*BOLÍVAR ZAPATA, F.G. 2011. Por un uso responsable de los organismos genéticamente modificados. Academia mexicana de las Ciencias. Mexico DF.

* RAMON, D. 1999. Los genes que comemos: La manipulación genética de los alimentos. Ed. Algar. Valencia.

* Artículos de la revista de divulgación científica.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

En la evaluación de esta asignatura se tendrán en cuenta principalmente los conocimientos que el alumno haya adquirido durante las clases teóricas y que se ven reforzados por las clases prácticas. Asimismo la evaluación va dirigida a la adquisición de determinadas habilidades y actitudes que forman parte de los objetivos de esta asignatura.

Criterios de evaluación.

En la evaluación se tendrán en cuenta:

Las pruebas escritas presenciales acerca de los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura, cuya valoración supondrá un 55% de la nota final.

La realización de trabajos, exposición y participación en debates, se valorará con un 20% de la nota final.

La asistencia y actitud en clases prácticas, así como el informe de las mismas se valorará con un 15% de la nota final.

La asistencia y actitud de participación activa en clases teóricas supondrá un 5% de la nota final, siempre que la asistencia sea al menos del 90%.

Se considerará esencial la asistencia a prácticas y la presentación del informe de prácticas y trabajos para superar esta asignatura. Aquellos alumnos que no hayan asistido en algún período de docencia a un porcentaje igual o superior al 90% de las prácticas deberán realizar una prueba práctica que valore su manejo en las técnicas de laboratorio.

Instrumentos de evaluación.

• Exámenes en las convocatorias oficiales establecidas. Los exámenes oficiales constarán de dos partes: una parte de tipo test y una parte de preguntas abiertas cortas.

• Trabajos escritos, presentación oral y participación en debates.

• Informe de prácticas.

• Actitud y destreza en las prácticas de laboratorio.

• Grado de participación en clase.

Recomendaciones para la evaluación.

Asistencia a clases

Preparación diaria de la asignatura

Estudiar consultando los libros recomendados

Trabajar las actividades propuestas por el profesor

Participar activamente en foros y en clases presenciales

Recomendaciones para la recuperación.

Estudio de los contenidos utilizando el material disponible en la página de Studium. Acudir a la revisión de los exámenes para constatar fallos y consultar dudas.