1. CAPÍTOL I. PRINCIPIS ECOLÒGICS. FONAMENTS TEÓRICS
1.1. Introducció a l’Ecologia Microbiana
1.1.1. Introducció del curs.
1.1.2. Definició. Revisió històrica: de l'escola de Delft a la recolució molecular actual.
1.1.3. Camps d’aplicació.
1.2. Diversitat Microbiana
1.2.1. Arbre filogenètic universal: els tres regnes
1.2.2. Concepte d’espècie
1.2.3. Diversitat procariota i eucariota
1.2.4. Taxonomia molecular
1.2.5. Paper ecològic dels virus
1.3. Principis ecològics. Conceptes bàsics
1.3.1. Comunitats microbianes i ecosistemes
1.3.2. Aplicabilitat dels principis i conceptes tradicionals
1.3.3. Relacions amb l’Ecologia tradicional
1.4. Comunitats microbianes I. Estructura
1.4.1. Diversitat microbiana i estabilitat.
1.4.2. Índex de diversitat.
1.4.3. Abundància, Equitativitat
1.4.4. Corbes de rarefacció
1.4.5. Relacions tròfiques
1.5. Comunitats microbianes II. Dinàmica
1.5.1. Colonització i successió.
1.5.2. Estratègies “K” i “r”.
1.5.3. Dinàmiques poblacionals
1.5.4. Distribució espacio-temporal
1.6. Ecosistemes microbians
1.6.1. Models experimentals.
1.6.2. Sistemes tancats i oberts.
1.6.3. Concepte d’equilibri dinàmic (“steady state”).
1.6.4. Gradients físico-químics.
1.6.5. Microcosmos.
1.6.6. Models matemàtics:
2. CAPÍTOL II. ECOLOGIA CUANTITATIVA
2.1. Mètodes en Ecologia Microbiana
2.1.1. La presa de mostres (consideracions teòrico-pràctiques):
2.1.2. Mètodes d’enriquiment, aïllament i cultiu de bacteris d’interès.
2.2. Determinació del número de microorganismes
2.2.1. Enumeració de bacteris a partir de mostres naturals:
2.2.2. Bacteris viables i no cultivables.
2.2.3. Us de la fluorescència:
2.2.4. La hibridació “in situ”(FISH)
2.3. Determinació de la biomassa i la activitat
2.3.1. Relació entre nombre total i biomassa.
2.3.2. Mètodes (bio)químics de determinació de la biomassa:
2.3.3. Anàlisi de molècules específiques.
2.3.4. Determinació de la Activitat (potencial)
2.3.5. Aproximacions fisiològiques i metabòliques.
2.3.6. Tècniques moleculars per a la determinació de la biomassa i l'activitat:; RT-PCR i PCR quantitativa a temps real
2.4. Anàlisis de la diversitat microbiana
2.4.1. Aproximació molecular.
2.4.2. Marcadors moleculars.
2.4.3. Anàlisi d’empremtes moleculars (“fingerprinting”):
2.4.4. Clonatge i diversitat real
2.4.5. BACs i altres tècniques d’obtenció de metagenomes
3. CAPÍTOL III. ELS MICROORGANISMES i L'AMBIENT
3.1. Respostes a paràmetres ambientals
3.1.1. Factors químics: pH, Redox, conductivitat, etc
3.1.2. Factors físics: radiació, temperatura, pressió, aw
3.1.3. Definició de nínxol
3.2. Estratègies de colonització
3.2.1. (1)Moviment bacterià.
3.2.2. Tàxies i exploració del medi:
3.2.3. Exploració de l’ecosistema. Regulació.
3.2.4. Formació de biopel·lícules.
3.2.5. Formes de disseminació:
3.3. Microbiologia Aquàtica
3.3.1. (2)Ambients aquàtics
3.3.2. Tipus d’ecosistemes. Gradients físico-químics
3.3.3. Sistemes aeròbics, anaeròbics i mixtos
3.3.4. Grups i nivells tròfics.
3.3.5. El “bucle microbià”. Importància ecològica.
3.3.6. Nínxols ecològics aquàtics
3.3.7. Diversitat microbiana aquàtica.
3.3.8. - Virus aquàtics
3.4. Sediments
3.4.1. (1)Els sediments com a trampes de matèria i reservoris de nutrients.
3.4.2. Tipus de sediments:
3.4.3. Microorganismes habitants de sediments. Mètodes particulars d’estudi.
3.4.4. Difusió passiva i activitat.
3.4.5. Interaccions sediment-aigua.
3.5. Microbiologia del sòl
3.5.1. (1)Composició i perfiles.
3.5.2. Tipes de sòl.
3.5.3. Substrats orgànics e inorgànics para el creixement.
3.5.4. Comunitats microbianes representatives
3.5.5. Exoenzims i activitats específiques.
3.5.6. Importància ecològica dels fongs i els actinomicets
3.5.7. Principals transformacions.
3.5.8. Aplicacions agrícoles.
3.6. Ambients extrems I. Ambients hipersalins
3.6.1. (1)Ambients hipersalins. Sistemes endorreics
3.6.2. Adaptacions fisiològiques a la sal: osmoreguladors.
3.6.3. Ecologia i fisiologia d' Halobacterium.
3.6.4. Microorganismes i producció de sal
3.7. Ambients extrems II. Ambients hipertermals
3.7.1. (1)Ecosistemes hipertermals
3.7.2. Gradients tèrmics.
3.7.3. Organismes termòfils: Ecologia i fisiologia
3.8. Lliçó 20Microorganismes i cicles biogeoquímics I.
3.8.1. (1)Principis generals de Geomicrobiologia.
3.8.2. Cicle del carboni
3.8.3. Microorganismes cel·lulolítics i ligninolítics
3.9. Lliçó 21Microorganismes i cicles biogeoquímics II.
3.9.1. (2)Transformacions de substrats inorgànics
3.9.2. Organismes quimiolitòtrofes.
3.9.3. Cicles biogeoquímics perfectes e imperfectes.
3.9.4. Cicle del Nitrogen. Bacteris i ambientes
3.9.5. Cicle del Sofre. Bacteris i ambients
3.9.6. - Oxidació de compostos reduïts del sofre.
3.9.7. Transformacions de compostos fèrrics i ferrosos.
3.9.8. Aspectes aplicats i importància medioambiental.
4. CAPÍTOL IV. INTERACCIONS MICROBIANES
4.1. Lliçó 22Interaccions entre microorganismes i animals
4.1.1. (1)Microbiota normal:
4.1.2. Interaccions amb animals.
4.1.3. Relacions simbiòtiques:
4.1.4. - Rumen
4.1.5. - Termites: Zoothermopsis angusticolis
4.2. Lliçó 23Interaccions entre microorganismes i plantes
4.2.1. (1)Rizosfera, rizoplana.
4.2.2. Microbiota de la part aèria
4.2.3. Les micorrisses
4.2.4. Relacions simbiòtiques: Rhizobium i altres rizobacteris. Frankia
4.2.5. Microorganismes fitopatògens i principals malalties infeccioses: El foc bacterià, Tumoracions.
4.2.6. Mecanismes de resistència en plantes
4.3. Lliçó 24Relacions entre microorganismes
4.3.1. (2)Ambients on es verifiquen.
4.3.2. Comensalisme i protocooperació.
4.3.3. Simbiosis i protocooperació.
4.3.4. Sintrofisme i cometabolisme.
4.3.5. Antagonisme.
4.3.6. Parasitisme i predació.
4.3.7. Multicel·lularitat
4.3.8. Endosimbiosi
5. CAPÍTOL V. APLICACIONS DE L’ECOLOGIA MICROBIANA
5.1. Lliçó 25Interacció amb contaminants xenobiòtics i inorgànics
5.1.1. (2)Molècules xenobiòtiques
5.1.2. Degradació de xenobiòtics y
5.1.3. Factors que influeixen en la degradació de xenobiòtics
5.1.4. Drenatge de mines àcides
5.1.5. Conversions microbianes del nitrat
5.1.6. Interaccions microbianes amb contaminants inorgànics.
5.1.7. Acumulacions microbianes de metalls pesats i radiactius
5.2. Lliçó 26Bioremediació
5.2.1. (1)Tipes de contaminació:
5.2.2. Tipes d’ecosistemes contaminats:
5.2.3. Bacteris implicats i enzims d’utilitat
5.2.4. Efectes colaterals de la biodegradació.
5.2.5. Assajos d’eficàcia de bioremediació.
5.2.6. Bioremediació de varis ecosistemes.
5.2.7. Degradació d’hidrocarburs
5.3. Lliçó 27Aspectes microbiològics de la gestió de residus
5.3.1. (1)Gestió de sòls agrícoles.
5.3.2. Tractament de residus sòlids:
5.3.3. Tractament de residus líquids:
5.3.4. Digestió aeròbica i anaeròbica.
5.3.5. Desinfecció: Tractament i seguretat en el subministre d’aigües
5.4. Lliçó 28Recuperació de minerals i producció d’energía
5.4.1. (2)Uso de bacteris en mineria.
5.4.2. Recuperació de metalls
5.4.3. Producció d’energia
5.4.4. Estratègies de modificació genètica
5.4.5. El cas de Rhodopseudomones palustris.
5.5. Lliçó 29Ecologia Microbiana i agricultura
5.5.1. (1)Gestió de sòls.
5.5.2. Movilització de nutrients en sòls agrícoles.
5.5.3. Bacteris promotors del creixement vegetal.
5.5.4. Producció de fitohormones.
5.5.5. Aspectes ecològics de la fixació de nitrògen
5.6. Lliçó 30Control microbià de plagues
5.6.1. (1)Insecticides bacterians
5.6.2. Insecticides vírics naturals i recombinants
5.6.3. Ecologia microbiana fitopatologia