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MICROBIOLOGIA. Básica, ambiental y agrícola.

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ÍNDICE

 

LOS MICROORGANISMOS: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES

 

Capítulo 1

Introducción a la Microbiología

 

La Microbiología        

Evolución y diversidad microbiana

Técnicas de estudio de los microorganismos

Microscopía    

Tinciones        

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

Capítulo 2

Estructuras y funciones de las células eucariotas y procariotas

 

Organización de la célula procariota

Estructuras permanentes

Pared celular

Membrana citoplasmática y citoplasma           

Material genético        

Estructuras accesorias

            Cápsulas y capas mucosas      

            Apéndices citoplasmáticos      

            Inclusiones citoplasmáticas      

            Endosporas     

Organización de la célula eucariota

Citoplasma y filamentos citoplasmáticos          

Retículo endoplasmático y aparato de Golgi    

Ribosomas      

Mitocondrias   

Cloroplastos

Núcleo

Estructuras externas    

Cilias y flagelos           

Los virus

Ciclo lítico de infección           

Seguimiento del ciclo lítico de un fago 

Lisogenia        

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 3

Nutrición y metabolismo bioenergético en microorganismos

 

Nutrición microbiana   

Los elementos como nutrientes

Entrada de nutrientes a la célula          

Clasificación nutricional de los microorganismos          

Medios de cultivo

Clasificación de los medios de cultivo  

Siembra y aislamiento  

Metabolismo bioenergético en los microorganismos    

Breve repaso sobre bioenergética       

Fermentaciones           

            Fermentación alcohólica          

            Fermentación láctica   

            Fermentación heteroláctica      

Bacterias acidolácticas

Respiraciones

Respiraciones aerobias

Respiraciones anaerobias        

Fotosíntesis     

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 4

Crecimiento microbiano y su control

 

Efecto de factores ambientales

Recuentos microbianos

Recuento de microorganismos totales en cámaras       

Método indirecto. Recuento de viables en placa         

Recuento de viables en medio líquido  

Recuento de viables en plantas

Otros métodos 95

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

Efecto del ambiente sobre los microorganismos          

Complejidad de la organización          

Efecto de algunos factores del ambiente

Físicos y físicos-químicos

            pH      

            Presión osmótica         

            Gases  

            Radiaciones    

Factores químicos       

Agentes quimioterapéuticos     

Antibióticos     

Esterilización

Efectos del ambiente en la esterilación 

Empleo de distintos procedimientos de esterilización

Altas temperaturas. Calor humedo en autoclave          

            Bajas temperaturas     

Esterilización por radiaciones

            Ionizantes        

            No ionizantes  

Esterilización por filtración

            Filtros de membrana   

Uso de agentes esterilizantes químicos 

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 5

Genética de microorganismos procariotas

 

Elementos genéticos en bacterias

Cromosoma bacteriano           

Ciclo celular bacteriano           

Recombinación           

Transferencia horizontal de genes en bacterias 

Transformación           

Transducción  

Conjugación    

Mutaciones     

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 6

Taxonomía bacteriana y filogenia

 

Introducción    

Caracteres clásicos

            Caracteres morfológicos         

            Caracteres fisiológicos y metabólitos   

            Caracteres ecológicos 

            Caracteres genéticos   

Características moleculares

            Comparación de proteínas      

            Composición de ácidos nucleídos       

Filogenia bacteriana    

Árboles filogenéticos

Otras aproximaciones taxonómicas     

Apéndice

Manual Bergey

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 7

Microorganismos eucariotas

 

Las algas         

Los protozoarios         

Los hongos     

Levaduras       

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

LOS MICROORGANISMOS EN LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

 

Capítulo 8

Ecología microbiana y métodos de estudio

 

Introducción    

Nociones de jerarquía ecológica         

Los microorganismo en la naturaleza   

Sucesiones microbianas          

Ambientes microbianos

            Acuáticos        

            Terrestres       

Métodos de estudio en Ecología microbiana   

Determinación de la forma y ordenamiento de los microorganismos in situ       

Aislamiento y recuento de los microorganismos en medios selectivos  

Recuentos       

Actividad biológica global       

Actividad enzimática

Actividad bioquímica global

Evaluación de la biomasa microbiana  

Indicacores de la calidad del suelo      

Medida de la biodiversidad     

Ecología genética        

Ciclos biogeoquímicos de los elementos          

Procesos microbianos

            Mineralización-inmovilización  

            Oxidación-reducción   

            Solubilización-precipitación

Bibliografía      

Preguntas de repaso

 

 

Capítulo 9

Ciclo biológico del carbono

 

Introducción    

Carbono en suelos, agua y atmósfera  

Primera etapa del ciclo: fijación de CO2 o CH4         

Segunda etapa: mineralización 

Biodegradación de moléculas orgánicas          

Glúcidos de paredes celulares

Azúcares simples y oligósidos

            Almidón          

            Inulina

Glúcidos de paredes celulares

Celulosa          

Otros polímeros- mananos, xilanos, pectinas   

Sustancias pécticas

Quitina

Las sustancias aromáticas       

Lignina

Los taninos     

Contribuyentes hidrófobos      

Hidrocarburos 

Biosólidos y restos animales

Humus

Rol de los microorganismos    

Deshumificación          

Ecología          

Modelos de simulación

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 10

Ciclo biológico del nitrógeno

 

Formas de nitrógeno en el  suelo         

Entradas de N a los ecosistemas         

Salidas del N del ecosistema   

Mineralización-inmovilización  

Amonificación 

Nitrificación

            Nitrificación autótrofa  

            Nitrificación heterótrofa          

Inhibidores dela nitrificación    

Ciclo interno del nitrógeno (Mineralización-inmovilización). Biomasa microbiana         

Agregado de restos vegetales

            Pajas de cereales        

            Abonos verdes

Pérdidas de nitrógeno

            Abiológicas     

            Biológicas       

Desnitrificación

Efectos en la naturaleza           

Resumen         

Bibliografía      

Preguntas de repaso

 

 

Capítulo 11

Fijación biológica del nitrógeno

 

Introducción    

Proceso bioquímico de la fijación del N2

Métodos para evaluar la Fijación biológica del nitrógeno

Los microorganismos fijadores de nitrógeno    

Diazotrofos en vida libre         

Diazotrofos fotosintéticfos

Bacterias heterótrofas

Microaerfílicos

Aislamiento y medios de cultivo          

Identificación de rhizobios y taxonomía           

Frankia           

Bibliografía

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 12

Ciclos biológicos del azufre, fósforo, hierro

 

Ciclo biológico del azufre        

Mineralización-inmovilización  

Sulfooxidación

Ecología de la sulfooxidación  

Sulfatorreducción        

Mecanismo enzimático

Ecología del proceso   

Volatización de compuestos azufrados

Ciclo biológico del fósforo

            Mineralización-inmovilización  

            Procesos de óxido-reducción  

            Solubilización  

Ciclo biológico del hierro y otros elementos

            Oxidación       

            Reducción

Formación de complejos orgánicos-metálicos 

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

LOS MICROORGANISMOS Y SUS INTERACCIONES

 

Capítulo 13

La rizosfera

 

Efecto de los microorganismos sobre los vegetales      

Origen y naturaleza de los materiales orgánicos           

Efecto rizosférico sobre grupos microbianos

            Bacterias         

            Hongos           

            Algas

Factores que afectan el efecto rizosférico

La espermatósfera      

La filósfera      

Efecto de los restos vegetales  

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 14

Interacciones entre microorganismos

 

Introducción    

Interacciones sinérgicas

            Comensalismo 

            Protocooperación       

            Simbiosis        

Interacciones antagónicas

            Competencia   

            Amensalismo   

            Antibióticos     

            Parasitismo     

            Predación       

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 15

Fijación biológica del N2 en la rizosfera y en asociaciones nodulares en leguminosas yt no leguminosas

 

Fijación de N2 en la rizosfera  

Ecología de las asociaciones rizosféricas         

            Inoculación

            Empleo de las cianobacterias como biofertilizantes      

Fijación de nitrógeno por simbiosis nodulares

            Asociaciones rhizobio-leguminosa       

Las leguminosas          

            Especificidad en la infectividad y en la efectividad

            Nodulación     

            Funciones de las lectinas en la FBN    

            Interacciones entre genes de la bacteria y de la planta 

            Genes de nodulación   

            Genes de la fijación del nitrógeno        

Genética del hospedante         

Estructura nodular       

Protección de la nitrogenasa frente al oxígeno 

Autorregulación en la formación de nódulos    

Factores limitantes de la FBN en la simbiosis rhizobio-leguminosa

            Físico-químicos           

            Factores biológicos     

Inoculación de las leguminosas

Técnicas de la inoculación       

Respuesta a la inoculación       

Fijación de nitrógeno por las leguminosas

La simbiosis rhizobio-Parasponia        

Simbiosis con nódulos con Nostoc y Anabaena         

Asociaciones con Frankia spp.          

Nodulación     

Factores que afectan a la fijación del nitrógeno

Transporte de los productos de la fijación hacia la planta        

Bibliografía      

Preguntas de repaso

 

 

Capítulo 16

Las micorrizas

 

Introducción    

Ectomicorrizas

            Las plantas hospederas           

            Los hongos     

Interacciones entre el hongo y el hospedante   

Protección contra fitopatógenos          

Colonización y factores que afectan el desarrollo de ectomicorrizas    

Endomicorrizas

            Micorrizas arbusculares          

            El endofito      

Beneficios mutuos

            Beneficios para la planta         

            Beneficios para el hongo         

Inoculación     

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 17

Microorganismos promotores del crecimiento vegetal

 

Introducción    

Promoción directa del crecimiento vegetal       

Mecanismos de acción indirecta

            Control biológico        

            Competencia   

            Amensalismo   

            Microparasitismo        

            Otros mecanismos      

Desarrollo de agentes para el control biológico           

Limitaciones para la comercialización de inoculantes para biocontrol   

Alternativas a la inoculación    

Bibliografía

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 18

Procesos microbianos en el rumen

 

Introducción    

Metodología de estudio          

Muestra y cultivo        

Población microbiana del rumen          

Bacterias en el rumen

Bacterias celulolíticas  

Principales bacterias xilanolíticas         

Bacterias amilolíticas   

Principales bacterias proteolíticas        

            Bacterias metanogénicas         

            Bacterias hidrolíticas   

Otras fuentes de energía          

Hongos del rumen       

Protozoos del rumen   

Obtención de energía por microorganismos del rumen 

Interacciones microbianas en el rumen 

Interacciones entre bacterias y protozoos        

Conclusiones   

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

LOS MICROORGANISMOS EN LOS ALIMENTOS Y LA INDUSTRIA

 

Capítulo 19

Fermentaciones láctica y alcohólica

 

Fermentación láctica

            Las bacterias del ácida láctico 

            Aplicaciones de la fermentación láctica

            Leche y derivados       

            Alteración natural        

            Fermentaciones específicas de la leche

            Derivados de la leche  

Leches ácidas

            Yogur 

            Leche ácida    

            Kefir   

            Bifidobacterias

Manteca         

Quesos           

Conservación de frutas y hortalizas por fermentación láctica

            Pickle  

            Chucrut           

Ventajas de la fermentación láctica      

Condiciones para un rápido ensilaje

Cultivos a ensilar         

Fermentación alcohólica

Vinificación     

Elaboración de cerveza           

Panificación     

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

Capítulo 20

Aplicaciones industriales de los microorganismos

 

Introducción    

Microbiología industrial           

Metabolitos primarios y secundarios de los microorganismos  

Productos de las fermentaciones

Probióticos     

Producción de levaduras a partir de derivados del petróleo     

Producción de aminoácidos específicos          

Uso de bacterias del ácido acético      

Los hongos comestibles          

Otros microorganismos con interés industrial   

Uso de microorganismos para remoción de metales pesados de ecosistemas  

Uso de los microorganismos y sus productos en bioensayos   

Bibliografía

Preguntas de repaso    

 

 

LOS MICROORGANISMOS Y LA PROTECCIÓN AMBINTAL

 

Capítulo 21

Los microorganismos y la protección ambiental

 

Introducción    

Tratamiento de los residuos     

      Procesos biológicos          

Biodegradación aerobia de residuos orgánicos

      Restos sólidos (compostaje)         

      Vermicompostaje  

Biodegradación anaerobia de restos orgánicos

Bacterias hidrolíticas y fermentadoras

Bacterias acetogénicas reductoras obligadas de protones  

Bacterias sulfatorreductoras          

Bacterias acetogénicas      

Bacterias desnigrificantes  

Bacterias metanogenéticas

Biofertilizante  

Biodigestores rurales   

Bibliografía      

Preguntas de repaso

 

 

Capítulo 22

Degradación de xenobióticos

 

Introducción    

Convención de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes           

Efecto sobre la microflora del suelo     

Pesticidas        

Xenobióticos inorgánicos        

Efecto del suelo y las plantas sobre los metales tóxicos           

Bibliografía      

Preguntas de repaso

 

 

Capítulo 23

Biorremediación

 

Introducción    

Ejemplos de biorremediación

Biorremediación natural          

Control de la biodegradación

Fitorremediación         

Árboles en fitorremediación    

Bibliografía      

Preguntas de repaso    

 

 

ANEXO PRÁCTICO           

1. Muestreo y análisis físico-químicos

2. Prácticas usuales en el Laboratior de Microbiología

3. Indicadores biológicos en estudios de ecología microbiana

4. Ciclos biogeoquímicos e interacciones con las plantas

5. Biodegradación de residuos

6. Bibliografía