PARTE 1. MICROBIOLOGÍA MARINA UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA MICROBIOLOGÍA EN LOS ESTUDIOS OCEANOGRÁFICOS Breve historia de la microbiología El estudio de la microbiología marina - Células procarióticas y eucarióticas La célula procariota y su situación filogenética Papel de los procariotas en la red trófica marina Importancia del estudio de procesos microbianos UNIDAD DIDÁCTICA 2. DIVERSIDAD METABÓLICA Introducción a la diversidad metabólica marina Microorganismos - Bacterias - Arqueas - Hongos - Protistas - Virus UNIDAD DIDÁCTICA 3. ECOFISIOLOGÍA Microorganismos y hábitats - Ecosistemas bentónicos - Ecosistemas pelágicos - Hábitats extremos Distribución de los microorganismos en el medio marino UNIDAD DIDÁCTICA 4. METABOLISMO MICROBIANO MARINO Crecimiento microbiano Metabolismo microbiano Catabolismo y anabolismo Clasificación metabólica de los organismos Rutas metabólicas - Fermentación - Respiración - Respiración anaeróbica - Fotosíntesis - Métodos metabólicos especiales Suministro energético UNIDAD DIDÁCTICA 5. ECOLOGÍA DEL CRECIMIENTO DEL BACTERIO-PLANCTON MARINO El bacterio-plancton marino - Rol en el ecosistema marino - Componentes - Tamaño y cantidad - Actividad biológica - Ciclos de los elementos Tipologías - Bacterio-plancton fotosintético - Bacterio-plancton heterótrofo UNIDAD DIDÁCTICA 6. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Ciclos de la materia en el medio marino - Producción de materia orgánica - Descomposición de la materia orgánica Bucle microbiano y tapete microbiano Ciclo del carbono Ciclo del nitrógeno Ciclo del azufre UNIDAD DIDÁCTICA 7. CONDICIONES GENERALES PARA EL CULTIVO DE MICROORGANISMOS Disponibilidad de nutrientes adecuados Consistencia adecuada del medio - Criterios de selección del medio de cultivo Presencia/ausencia de oxígeno y otros gases Condiciones adecuadas de humedad y luz ambiental pH Temperatura Esterilidad del medio UNIDAD DIDÁCTICA 8. RECUENTO, AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS Métodos basados en la formación de colonias en medio sólido - Crecimiento microbiano en medio sólido Técnicas que emplean filtros de membrana Técnica del número más probable Métodos basados en el recuento directo de células microbianas o en la estimación de masa celular Pruebas basadas en la medición de la actividad metabólica microbiana Pruebas basadas en la determinación de componentes de las células microbianas - Procedimientos específicos o microbiológicos Técnicas de recuento - Determinación del número de microorganismos - Determinación de la masa celular. Método indirecto - Determinación de la actividad celular. Método indirecto Técnicas de identificación. Pruebas bioquímicas UNIDAD DIDÁCTICA 9. MICROORGANISMOS COMO AGENTES PATÓGENOS E INTERACCIONES CON OTROS ORGANISMOS ACUÁTICOS Introducción a las relaciones entre microorganismos Relaciones neutras de soporte físico Relaciones negativas Relaciones positivas - Comensalismo - Mutualismo - Simbiosis Los microorganismos como patógenos de animales marinos UNIDAD DIDÁCTICA 10. SALUD DEL OCÉANO. IMPORTANCIA DE LA MICROBIOLOGÍA MARINA Introducción a la problemática marina Bio-deterioración y bio-incrustaciones (biofouling) Minimización de los impactos en el medio - Biorremediación PARTE 2. GENÓMICA Y METAGENÓMICA MARINA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA GENÓMICA Y METAGENÓMICA MARINA Definiciones de genómica y metagenómica Historia de genómica y la metagenómica marina Aplicaciones de la genómica y metagenómica marina - Aplicaciones de la metagenómica marina - Síntesis y producción de los principales biosurfactantes microbianos - La metagenómica como herramienta en el desarrollo de nuevos metabolitos Proyectos y estudios en los que se encuentra implicada la metagenómica marina Ventajas y desventajas de la Genómica y metagénomica La genómica y la metagenómica en la actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 2. BASES GENERALES DE LA GENÉTICA La herencia, perspectiva histórica ¿Qué es la genética? Ácidos nucleicos - El ADN - EL ARN - Nucleótidos no nucleicos Genética molecular - Replicación del ADN - Transcripción - Traducción Las mutaciones División celular - Los cromosomas - Mitosis - Meiosis UNIDAD DIDÁCTICA 3. GENÉTICA DE POBLACIONES Introducción a la genética de las poblaciones - Conceptos básicos Leyes de Mendel Constitución genética de una población Factores de evolución El modelo poblacional de Hardy-Weinberg CICA (Centro de Investigaciones Científicas Avanzadas) UNIDAD DIDÁCTICA 4. SECUENCIACIÓN DEL GENOMA Secuenciación y genómica - Secuenciación - Análisis de secuencias y genomas Herramientas y métodos para el análisis de genomas - Herramientas para el análisis de genomas - Métodos para el análisis de datos masivos en genómica funcional y proteómica Comparación de genomas UNIDAD DIDÁCTICA 5. BIOINFORMÁTICA EN RELACIÓN A LA GENÓMICA Y METAGENÓMICA MARINA ¿Qué es la bioinformática? Sistemas de almacenamiento de datos de origen biológico Base de datos de biología molecular Lenguajes y programas especializados de utilización en biotecnología - Tipos de lenguajes de programación utilizados en genómica y metagenómica. Importancia de bioinformática en la genómica y metagenómica marina UNIDAD DIDÁCTICA 6. OTRAS APLICACIONES DE LA GENÓMICA Y LA METAGENÓMICA IMPLICADAS EN EL APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MARINOS Recursos marinos - Tipos de recursos marinos Piscifactorías Marcadores moleculares para recursos marinos Mejoras debido a la genómica en especies marinas - Lenguado senegalés (Solea senegalensis) UNIDAD DIDÁCTICA 7. CONSERVACIÓN MARINA A PARTIR DE LA GENÓMICA Y LA METAGENÓMICA ¿Qué es la conservación? Diversidad de especies marinas - La megafauna marina Principales causas o amenazas sobre la biodiversidad marina - Descripción de las principales amenazas Importancia de la genómica y metagenómica para la conservación de las especies marinas - Genética y genómica de la conservación - Herramientas genómicas aplicadas en conservación PARTE 3. BOTÁNICA MARINA. ACTIVIDAD BIOLÓGICA EN EL MEDIO MARINO UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL MEDIO MARINO Introducción al medio marino Factores condicionantes en el medio marino - Luz - Temperatura - Olas - Mareas - Corrientes marinas - Contaminantes Características biológicas del agua de mar - Distribución biológica de los océanos - Vida marina en los océanos Organismos fotosintéticos - Plantas superiores - Algas - Bacterias Interacciones entre organismos - Depredación - Simbiosis - Parasitismo UNIDAD DIDÁCTICA 2. FITOPLANCTON El fitoplancton - Características generales del fitoplancton Importancia del fitoplancton Organismos que componen el fitoplancton - Diatomeas - Dinoflagelados - Cocolitofóridos - Cianófitos o algas verdeazuladas UNIDAD DIDÁCTICA 3. ECOLOGÍA DEL FITOBENTOS Fitobentos - Funciones del fitobentos Características generales de las comunidades fitobentónicas - Comunidades bentónicas de mayor biodiversidad Importancia del sustrato de los ecosistemas acuáticos Clasificación de los organismos bentónicos según el sustrato - Fijación de las algas Las praderas de Posidonia - Distribución y hábitat - Biología - Características e importancia de las praderas - Amenazas UNIDAD DIDÁCTICA 4. ALGAS ROJAS (RHODOPHYTA) Algas rojas: descripción y características generales - Morfología - Aplicaciones Ciclos de vida de las algas rojas Grupos principales - Bangiophyceae - Florideophyceae - Compsopogonophyceae UNIDAD DIDÁCTICA 5. ALGAS VERDES (CHLOROPHYTA) Algas verdes: descripción y características generales - Morfología - Aplicaciones Ciclos de vida de las algas verdes Grupos principales - Chlorophyta - Charophyta UNIDAD DIDÁCTICA 6. ALGAS PARDAS (PHAEOPHYCEAE) Algas pardas: descripción y características generales - Morfología - Aplicaciones Ciclos de vida de las algas pardas Grupos principales - Fucales - Dictyotales - Laminariales UNIDAD DIDÁCTICA 7. OTROS ORGANISMOS BENTÓNICOS: FANERÓGAMAS, HONGOS Y LÍQUENES Organismos bentónicos Fanerógamas - Valor ecológico Hongos - Valor ecológico Líquenes - Valor ecológico UNIDAD DIDÁCTICA 8. BIOGEOGRAFÍA Biosfera - Etapas de formación de la biosfera Biogeografía - Biogeografía vegetal Regiones biogeográficas y regiones marinas - Regiones biogeográficas de España El endemismo - Endemismo vegetal El papel de la corología - Ejemplos de corotipos importantes PARTE 4. BIOTECNOLOGÍA MARINA UNIDAD DIDÁCTICA 1. ¿QUÉ ES LA BIOTECNOLOGÍA? Concepto de biotecnología Historia de la biotecnología Biotecnología: campos de aplicación - Industria farmacéutica - Industria alimentaria - Industria medioambiental - Industria agropecuaria - Herramientas de diagnóstico Biotecnología en la actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 2. LA CONTAMINACIÓN MARINA Características, variedades y composición de los contaminantes marinos Vertidos: generación, tipología y características - Aguas residuales asimilables a urbanas - Industriales - Agrícolas forestales - Otros Estudio e identificación de los puntos de vertido de contaminación marina Determinación de los principales efectos de la contaminación marina - Contaminación sobre los seres vivos - Cambios en el entorno UNIDAD DIDÁCTICA 3. BIOTECNOLOGÍA MARINA Introducción a la biotecnología marina El sector de la biotecnología marina - Áreas de trabajo de la biotecnología marina - Campos de aplicación de la Biotecnología marina Principales técnicas o estrategias empleadas en biotecnología marina Organismos marinos de interés industrial La biotecnología marina en la actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 4. BIOTECNOLOGÍA DE ORIGEN MARINO APLICADO A LA SALUD Introducción a la biotecnología marina aplicada a la salud - Organismos marinos como fuentes prometedoras de nuevos fármacos - Proceso de descubrimiento de medicamentos de origen marino Elaboración de fármacos por Pharmamar Cultivo de células animales y vegetales - Condiciones necesarias para el desarrollo de los patógenos - Preparación de los medios de cultivo Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales - Historia y evolución del cultivo de células animales para la producción de proteínas - Implicación de proteínas terapéuticas en la medicina actual Metodología para la modificación genética de células vegetales UNIDAD DIDÁCTICA 5. REGLAMENTACIÓN Y NORMATIVA Legislación de aplicación Seguridad en laboratorios de biotecnología marina - Nociones de seguridad general en el laboratorio - Medidas de higiene La calidad en el laboratorio - Control de calidad - Calidad total UNIDAD DIDÁCTICA 6. ESPECIES INVASIVAS EN EL MEDIO MARINO Definición de especie invasora y aspectos generales - El proceso de invasión - Impactos causados por las especies invasoras - Tipos de introducción de las especies invasoras Daños causados por los invasores marinos Formas de combatir las especies invasoras PARTE 5. BIOLOGÍA DE LA CONSERVACIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA DE LA CONSERVACIÓN Qué es y cómo surge la disciplina Biodiversidad marina Características biológicas del medio marino UNIDAD DIDÁCTICA 2. BIODIVERSIDAD EN EL MEDIO MARINO Historia y estado actual de la biodiversidad Patrones generales de distribución geográfica Medios pelágico y bentónico Los medios estuarios - Clasificación UNIDAD DIDÁCTICA 3. ESPECIES AMENAZADAS. EXTINCIONES Definiciones Patrones temporales de biodiversidad - Problemas que afectan a la biodiversidad Acción del ser humano y extinciones Medio acuático: estado actual y estimación de tasas de extinción UNIDAD DIDÁCTICA 4. SOBREEXPLOTACIÓN DE RECURSOS Desarrollo sostenible y medidas Medio marino y tendencia de las pesquerías mundiales Efectos ecológicos de la pesca - Efectos directos sobre especies - Efectos sobre los ecosistemas Explotación sostenible y propuesta de modelos de gestión de los recursos pesqueros Las reservas marinas como herramienta de gestión pesquera UNIDAD DIDÁCTICA 5. RESTAURACIÓN DE ECOSISTEMAS Introducción Restauración de humedales Ríos y bosques riparios - Acciones para la restauración ecológica de ríos y bosques riparios - Establecimiento de la vegetación y restablecimiento de la zona riparia amortiguadora - Evaluación y monitoreo Sistemas costeros UNIDAD DIDÁCTICA 6. CAMBIO CLIMÁTICO Concepto - Consecuencias del cambio climático - El efecto invernadero - Consecuencias directas sobre el medio ambiente Características bióticas El cambio climático y la pesca UNIDAD DIDÁCTICA 7. EL PARASITISMO EN EL MEDIO MARINO Parásitos y parasitismo - Tipos de parásitos - Tipos de hospedador - Ciclos de vida de los parásitos Relaciones hospedador-parásito Ecoparasitología UNIDAD DIDÁCTICA 8. LA BIODIVERSIDAD PARASITARIA Principales grupos parásitos presentes en el medio marino Técnicas de detención, transmisión e identificación de parásitos UNIDAD DIDÁCTICA 9. CONSERVACIÓN DEL MEDIO MARINO Peces como bioindicadores de la calidad del agua - Índices más comunes Conservación y recuperación de especies Directiva Marco sobre la Estrategia Marina (DMEM)