Desenvolupament de problemes virtuals i interactius per a l’aprenentatge de la Microbiologia

La finalitat del projecte ha estat desenvolupar un espai virtual teòric-pràctic per a l’aprenentatge de la Microbiologia. Aquest espai virtual, basat en l'aprenentatge a través de problemes, s’ha anomenat “Microbiologia Interactiva” i proposa a l’alumne les següents àrees temàtiques: Introducció a les tècniques de la Microbiologia; Estructura i funció de la cèl.lula microbiana; Creixement i control microbià; Microbiologia molecular; Fisiologia i metabolisme microbians; Virologia; Ecologia Microbiana; Diversitat microbiana. Per a cada temàtica s’han definit unes competències a assolir a través de la resolució de problemes teòrics o pràctics. En aquest darrer cas, se li proposa a l’alumne que entri en el laboratori virtual per a la resolució dels casos pràctics plantejats. A més, per a la resolució dels problemes, l’alumne disposa d’un seguit de recursos per a cada temàtica. Finalment, també s’inclouen activitats de relació i d’ampliació per tal d’estimular la discussió, l’esperit crìtic, el treball en grup i la recerca bibliogràfica. A més, per tal de facilitar el seu ús, el web disposa també d'un tutorial. El web “Microbiologia Interactiva” es va introduir de forma pilat en l’ensenyament de l'assignatura de Microbiologia de la Llicenciatura de Biologia i de la de Microbiologia I de la llicenciatura de Biotecnologia de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) durant el curs 2007-08. Al llarg d'aquest curs es va valorar la seva utilitat i acceptació per part dels alumnes mitjançant enquestes. Els bons resultats obtinguts van aconsellar que aquesta eina fora ja utilitzada en totes les assignatures generals de Microbiologia de les llicenciatures de Biologia, Biotecnologia, Bioquímica, Química, Enginyeria Química, Ciències Ambientals i Ciència i Tecnologia dels Aliments de la UAB. Actualment el web s’està també utilitzant amb molt bons resultats a les assignatures de Microbiologia dels nous graus que ofereix la Facultat de Biociències de la UAB. Així doncs, en aquest projecte s’han assolit amb escreix els objectius previstos. Es pot consultar el web desenvolupat a l’adreça http://microbiologia.uab.cat//Microbiologia_Interactiva_Web/.

Disseny i implantació d’una nova pràctica informàtica per promoure l’aprenentatge actiu de l’assignatura de Microbiologia II

En l’adaptació de les titulacions universitàries a l’Espai Europeu d’Educació Superior (EEES), cada cop té més importància l’adquisició de competències per part de l’alumne utilitzant les noves tecnologies de la informació. En aquest context, vàries professores de l’assignatura de Microbiologia II, obligatòria de tercer curs del Grau de Farmàcia de la Universitat de Barcelona, hem dissenyat una pràctica presencial innovadora utilitzant eines bioinformàtiques, per facilitar la comprensió de la docència teòrica i promoure l’aprenentatge actiu de l’alumne d’un bloc important de l’assignatura.

Redacció de casos clínics com a eina per a l'aprenentatge de la Microbiologia Clínica del grau de Farmàcia

La discusión de casos clínicos se utiliza como herramienta de aprendizaje en las clases de Microbiología clínica.

Clonació del gen de l'envolta de vih en el plàsmid pnl Δenv-Ren per la obtenció de recombinants

Estudi elaborat a partir d’una estada al Laboratori de Inmunopatología del SIDA del Dr Alcamí a l’Instituto de Salud Carlos III-Centro Nacional de Microbiologia, entre finals de desembre de 2006 i març de 2007. L’objectiu ha estat millorar la caracterització de l’envolta del VIH-1 mitjançant l’obtenció de virus recombinants, ja que això permet estudiar l’envolta viral tant genètica com fenotípicament. En aquest cas, s’ha estudiat l'envolta viral dels pacients sotmesos a vacunació terapèutica amb cèl•lules dendrítiques polsades amb virus autòlegs. Durant aquesta estada es realitza un aprenentatge profund de les tècniques adequades per a l'amplificació i clonatge del gen complet de l'envolta del VIH-1 (env), així com de l’obtenció de virus recombinants amb l’envolta del pacient i els corresponents assaigs de tropisme viral i neutralització sèrica. Aquesta metodologia empra el virus quimèric pNL4.3 delta_env Renilla, construït a partir del virus de referència NL4.3 i que té dues característiques importants: la primera és que conté un gen marcador Renilla, que a l’interior de les cèl•lules infectades té activitat luciferasa. La utilització del virus pNL4.3 delta_env Renilla en assaigs de neutralització presenta diversos avantatges front altres assaigs més convencionals, tant a nivell de sensibilitat i especificitat com d’estalvi de temps.

Microbial spoilage and quality of marinated dark, firm, dry meat

Estudi elaborat a partir d’una estada al Royal Veterinary and Agricultural University of Denmark entre els mesos de Març a Juny del 2006. S’ha investigat l’efecte dels envasats amb atmosferes modificades (MAP), així com la marinació amb vi tint, sobre l’evolució de la contaminació bacteriològica de carns fosques, dures i seques (DFD). Les carns DFD es troben a les canals d’animals que, abans del sacrifici, han estat exposades a activitats musculars prolongades o estrès. Les carns DFD impliquen importants pèrdues econòmiques degut a la contaminació bacteriològica i als problemes tecnològics relacionats amb la alta capacitat de retenció d’aigua. A més a més, és crític per la indústria investigar la diversitat de la contaminació bacteriana, identificar les espècies bacterianes i controlar-les. Però és difícil degut a la inhabilitat per detectar algunes bactèries en medis coneguts, les interaccions entre elles, la complexitat dels tipus de contaminació com són aigua, terra, femtes i l’ambient. La Polymerasa chain reaction- Denaturating Electrophoresis Gel (PCR-DGEE ) pot sobrepassar aquests problemes reflectint la diversitat microbial i les espècies bacterianes. Els resultants han indicat que la varietat bacteriana de la carn incrementava amb els dies d’envasat independentment del mètode d’envasat, però decreixia significativament amb el tractament de marinació amb vi tint. La DGEE ha mostrat diferències en les espècies trobades, indicant canvis en la contaminació bacteriana i les seves característiques en la carn DFD sota els diferents tractaments. Tot i que la marinació és una bona alternativa i solució a la comercialització de carn DFD , estudis de seqüenciació són necessaris per identificar les diferents tipus de bactèries.

Effect of high pressure processing on the microbiology of skin-vacuum packaged sliced meat products: cooked pork ham, dry cured pork ham and marinated beef loin

High hydrostatic pressure is being increasingly investigated in food processing. It causes microbial inactivation and therefore extends the shelf life and enhances the safety of food products. Yeasts, molds, and vegetative cells of bacteria can be inactivated by pressures in the range of 200 to 700 MPa. Microorganisms are more or less sensitive to pressure depending on several factors such as type, strain and the phase or state of the cells. In general, Gram-positive organisms are usually more resistant than Gram-negative. High pressure processing modifies the permeability of the cell membrane, the ion exchange and causes changes in morphology and biochemical reactions, protein denaturations and inhibition of genetic mechanisms. High pressure has been used successfully to extend the shelf life of high-acid foods such as refrigerated fruit juices, jellies and jams. There is now an increasing interest in the use of this technology to extend the shelf life of low-acid foods such as different types of meat products.

Bases boquímicas de resistencia a Penicillium expansum en manzana "golden delicious"

La producción frutícola española es muy importante y los problemas relacionados con su conservación, sobre todo desde la entrada de España en la UE, tienen un interés peculiar con el objetivo de mejorar la calidad y disminuir el uso de los productos susceptibles de perjudicar la salud humana. Para conseguir avances importantes en el aspecto tecnológico se precisa una profundización en los fenómenos bioquímicos que determinan las capacidades de conservación del fruto. Dentro de la complejidad de esta temática, este proyecto pretende determinar los factores bioquímicos involucrados en el control de podredumbres en la fruta y más específicamente los factores endógenos que determinan la resistencia del fruto a este tipo de daños. El objetivo general de este proyecto era de definir los mecanismos bioquímicos involucrados en la resistencia de la manzana ‘Golden Delicious’ contra la acción de un patógeno: Penicillium expansum. Para lograr este objetivo se plantearon las diferentes tareas: Tarea 1 (T1): determinación de madurez y del estado fisiológico a la cosecha Tarea 2 (T2): determinación de las capacidades de resistencia endógenas iniciales e influencia del estado de madurez a la cosecha Tarea 3 (T3): respuesta inicial a una inoculación artificial: cambios bioquímicos y sensibilidad al patógeno Tarea 4 (T4): comportamiento después de conservación: respuesta a una inoculación (cambios bioquímicos y sensibilidad al patógeno) y sensibilidad natural durante la conservación Tarea 5 (T5): determinación de un esquema explicativo y caracterización de los factores bioquímicos determinantes Tarea 6 (T6): elaboración de un test de predicción.

Efecto de las altas presiones sobre la composición nutricional de los productos cárnicos y sobre la evolución microbiológica de los mismos durante su vida comercial

Objetivo. Evaluación del riesgo sanitario y de las propiedades sensoriales mediante indicadores microbianos en productos cárnicos loncheados y envasados en “skin pack”, después del tratamiento por altas presiones. Productos ensayados: jamón cocido, jamón curado y solomillo marinado. La presurización se realizó a 6.000 bars durante 6 minutos a 31ºC. Las muestras de los productos tratados por alta presión, así como los no tratados fueron conservadas en refrigeración a +4ºC durante 120 días. El objectivo de este trabajo fue comparar los productos presurizados (HPP) con los no tratados por altas presiones (NT).

Envasado activo biodegradable para el control de Listeria monocytogenes en jamón cocido

El envasado activo consiste en la adición de una sustancia activa al material del envasado, mejorando de esta forma la funcionalidad del envase. En el caso del envasado antimicrobiano se consigue minimizar o evitar la contaminación superficial de los alimentos, de ahí el interés de su aplicación en los productos cárnicos listos para el consumo.

Perfil de la microbiota en equipamiento de empresas tradicionales de embutidos crudo-curados

Las autoras de este artículo han elaborado un trabajo para caracterizar la microbiota tecnológica, deteriorante y patógena en el equipamiento principal de las fábricas de embutidos tradicionales representativas del sector cárnico en Cataluña.

Sistema de secreción de tipo III en Aeromonas mesòfilas

Aeromonas hydrophila és un bacil gram-negatiu, patogen oportunista d’animal i humans. La patogènesi d’A. Hydrophila és multifactorial. A fi d'identificar gens implicats en la virulència de la soca PPD134/91 d’A. hydrophila, vam realitzar experiments de substracció gènica, que van dur a la detecció de 22 fragments d’ADN que codificaven 19 potencials factors de virulencia, incloent un gen que codificava una proteïna de sistema de secreció de tipus III (T3SS). La importància creixent del T3SS en la patogènesi de diversos bacteris, ens va dur a identificar i analitzar l'agrupació gènica del T3SS de les soques AH-1 i AH-3 d’A. hydrophila. La inactivació dels gens de T3SS aopB i aopD d’A. hydrophila AH-1, i ascV d’A. hydrophila AH-3, comporta una disminució de la citotoxicitat, un increment de la fagocitosi, i una reducció de la virulència en diferents models animals. Aquests resultats demostren que el T3SS és necessari per a la patogenicitat. També vam clonar i seqüenciar una ADP-ribosiltransferasa (AexT) a la soca AH-3 d’A. hydrophila, i vam demostrar que aquesta toxina és translocada via el T3SS, sistema que al seu torn sembla ser induïble in vitro en condicions de depleció de calci. El mutant en el gen aexT de la soca AH-3 d’A. hydrophila va mostrar una lleugera reducció de la virulència, assajada amb diferents mètodes. Mitjançant l'ús de diferents sondes d’ADN, vam determinar la presència del T3SS en soques tant clíniques com ambientals de diferents espècies del gènere Aeromonas: A. hydrophila, A. veronii, i A. caviae, i la codistribució d'aquesta agrupació gènica i el gen aexT. Finalment, amb la finalitat d'estudiar la regulació transcripcional de l'agrupació gènica de T3SS i de l’efector AexT A. hydrophila AH-3, vam aïllar els promotors predits per l’operó aopN-aopD i el gen aexT, i els vam fusionar amb el gen reporter gfp (Green Fluorescence Protein). A més, vam demostrar que l'expressió d'ambdós promotors depèn de diferents components bacterians, com per exemple el sistema de dos components PhoP/PhoQ, el sistema de quorum sensing AhyI/AhyR, o el complex piruvat deshidrogenasa.

Individual-based modelling of bacterial cultures to study the lag ohase

Els bacteris són la forma dominant de vida del planeta: poden sobreviure en medis molt adversos, i en alguns casos poden generar substàncies que quan les ingerim ens són tòxiques. La seva presència en els aliments fa que la microbiologia predictiva sigui un camp imprescindible en la microbiologia dels aliments per garantir la seguretat alimentària. Un cultiu bacterià pot passar per quatre fases de creixement: latència, exponencial, estacionària i de mort. En aquest treball s’ha avançat en la comprensió dels fenòmens intrínsecs a la fase de latència, que és de gran interès en l’àmbit de la microbiologia predictiva. Aquest estudi, realitzat al llarg de quatre anys, s’ha abordat des de la metodologia Individual-based Modelling (IbM) amb el simulador INDISIM (INDividual DIScrete SIMulation), que ha estat millorat per poder fer-ho. INDISIM ha permès estudiar dues causes de la fase de latència de forma separada, i abordar l’estudi del comportament del cultiu des d’una perspectiva mesoscòpica. S’ha vist que la fase de latència ha de ser estudiada com un procés dinàmic, i no definida per un paràmetre. L’estudi de l’evolució de variables com la distribució de propietats individuals entre la població (per exemple, la distribució de masses) o la velocitat de creixement, han permès distingir dues etapes en la fase de latència, inicial i de transició, i aprofundir en la comprensió del que passa a nivell cel•lular. S’han observat experimentalment amb citometria de flux diversos resultats previstos per les simulacions. La coincidència entre simulacions i experiments no és trivial ni casual: el sistema estudiat és un sistema complex, i per tant la coincidència del comportament al llarg del temps de diversos paràmetres interrelacionats és un aval a la metodologia emprada en les simulacions. Es pot afirmar, doncs, que s’ha verificat experimentalment la bondat de la metodologia INDISIM.

Avaluació de la presència d'organismes entomopatògens (nematodes i fongs) a sòls d'avellaners amb diferents tipus de producció

El present estudi pertinent a una fase inicial d’un projecte d’investigació del Ministeri d’Educació i Ciència que es porta a terme al Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d’Ecologia (BABVE) de la Universitat Autònoma de Barcelona amb col·laboració del Departament d’Agricultura, Alimentació i Acció Rural de la Generalitat de Catalunya anomenat “Control biològic del diabló de l’avellaner, Curculio nucum L. (Coleoptera, Curculionidae) mitjançant organismes entomopatògens (nematodes i fongs)”, es basa en la recerca d’organismes autòctons en els camps d’avellaners que un cop aïllats i caracteritzats puguin ser utilitzats com a insecticides biològics pel control de la plaga clau que afecta els avellaners de Catalunya, el diabló de l’avellaner (Curculio nucum L.). Aquest insecte, pertanyent a la família dels coleòpters presenta una àmplia distribució a l’Europa temperada i septentrional, essent especialment abundant a Espanya, Itàlia i Turquia.