Silabuss Bacteriologia Agricola 1s1n1j

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGÍA AGRÍCOLA

BACTERIOLOGÍA AGRÍCOLA

SEXTO AÑO PRIMER SEMESTRE

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2010 DATOS GENERALES

Unidad Académica:

Departamento de Parasitología Agrícola

Programa Educativo:

Ingeniero Agrónomo Especialista en Parasitología Agrícola

Nivel Educativo:

Licenciatura

Disciplina:

Fitopatología

Asignatura :

Bacteriología Agrícola

Carácter:

Obligatorio

Tipo:

Teórico-Practico

Prerrequisitos:

Fisiología Vegetal, Bioquímica, Genética e Introducción a la Parasitología

Profesores que Imparten:

M.C. Ma. de Lourdes Rodríguez Mejía M.C. Dimas Mejía Sánchez

Ciclo escolar:

2010-2011

Grado:

Sexto

Semestre:

Primero

Año de registro:

2005

Año de modificación:

2005

Horas Teoría/Semana:

3

Horas Practica/Semana: Horas Totales del curso:

4 180

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RESUMEN DIDÁCTICO El curso de Bacteriología Agrícola, considera dentro de su programa los aspectos relacionados con las enfermedades de las plantas inducidas por bacterias y su impacto en la agricultura y es impartido en el primer semestre del ciclo escolar a los alumnos de 6º año, de la especialidad de Parasitología Agrícola. Tiene una relación vertical con las materias de Bioquímica, Genética, Fisiología y Anatomía Vegetal lo que les permite comprender la morfología y el metabolismo de las bacterias, así, como para interpretar los cambios en la estructura y fisiología de las plantas afectadas por estos microorganismos. En sentido horizontal con las materias de Nematología, Ecología de Insectos, Estados Inmaduros de Insectos, con lo que adquieren un criterio para hacer la diferenciación de los síntomas o daños causados por hongos, virus, nematodos e incluso, de los insectos y ácaros ya que algunas de las alteraciones que producen estos agentes, son semejantes a las de las bacterias. Con estos conocimientos podrá conocer la etiología de las enfermedades y lograr su manejo efectivo en los cultivos agrícolas; aunado a esto, si se aplican los conocimientos adquiridos o por adquirir de estadística y epidemiología tendrán las bases para llegar describir el desarrollo de las epidemias y elaborar modelos matemáticos para predecir el progreso de las epifitias, por lo que la aplicación de agroquímicos se realizara en el momento requerido, aumentando su efectividad y por consiguiente se reducirán los costos de producción. Esta es una materia obligatoria, integrada por una parte teórica y una práctica, en la cual se incluyen dos viajes de estudio que permiten al alumno verificar y evaluar en campo el efecto de las enfermedades ocasionadas por estos organismos sobre la producción agrícola.

PRESENTACIÓN Las enfermedades bacterianas en los diferentes cultivos, son un problema al que se enfrentan los productores la mayor parte del tiempo y en ocasiones reducciones significativas en sus cosechas por lo que es importante y necesario preparar profesionales con habilidades para conocer las características de estos organismos así como los síntomas y daños que ocasionan y buscar la estrategias para su manejo.

PROBLEMA: El manejo de las bacterias. OBJETO DE ESTUDIO: Las bacterias patógenas de plantas. OBJETIVO GENERAL: Aplicar los conocimientos para diseñar estrategias que ayuden al agricultor a reducir las pérdidas ocasionadas por estos microorganismos.

SISTEMA DE CONOCIMIENTOS: Relevancia de las bacterias: Impacto de las bacterias sobre las actividades humanas, importancia de las enfermedades bacterianas de las plantas, Revisión histórica, Aspectos legales de la Fitobacteriología y aspectos sobre Inocuidad Alimentaría. Taxonomía de procariontes: Géneros de Fitobacterias. Biología celular: Formas y tamaño, Agrupación, Estructuras Externas, Estructuras internas. Morfología colonial, Nutrición, Curva de crecimiento, Degradación, Respiración, Mutación, Evolución, Síntomas, Diagnóstico, Proceso infeccioso, Epidemiología, y Manejo de enfermedades bacterianas.

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SISTEMA DE HABILIDADES:

Diseñar estrategias que ayuden al agricultor a reducir las pérdidas, disminuyendo el número de aplicaciones de agroquímicos, lo cual repercutirá, no solo en reducir gastos, sino también en evitar la generación de cepas resistentes así como la muerte de organismos benéficos y desde luego tender a lograr un mejor ambiente.

UNIDAD I. INTRODUCCIÓN Horas 10.5

Sesiones: 7 de 1.5 hrs.

Objeto de estudio: La importancia de las bacterias en el desarrollo de la humanidad Objetivos específicos:  Valorar la importancia de las bacterias en el desarrollo de la humanidad. Revisar la normatividad en la regulación fitosanitaria y valorar los beneficios aplicarla en la producción agrícola.

al

 Analizar la aplicación de buenas prácticas higiénicas para la obtención de productos agrícolas inocuos y su impacto benéfico en la salud humana. Sistema de Conocimientos 1.1 Impacto de las bacterias sobre las actividades humanas.

1.2 Importancia de las enfermedades bacterianas de las plantas

1.3 Revisión histórica

Sistema de Habilidades • Describir la utilización de las bacterias en las diferentes industrias para destacar la relevancia que han tenido en la vida cotidiana del hombre, desde el punto vista de industrial, médico y agrícola. •

Exponer y analizar los diferentes daños que provocan las bacterias en los cultivos para identificar su importancia en la producción agrícola.

• Describir algunos eventos relevantes en el desarrollo de la fitobacteriología a través del tiempo, para exponer como han venido evolucionando los métodos y técnicas del estudio y manejo de las fitobacterias

1.4 Aspectos legales de la Fitobacteriología

• Citar y describir las diferentes normas fitosanitarias que implican a fitobacterias y analizar el efecto en la producción agrícola si no se aplicaran.

1.5 Aspectos sobre inocuidad alimentaria

• Señalar que en la producción agrícola, es necesario tomar en cuenta la salud humana y el ambiente durante el manejo de enfermedades y tratar de evitar en lo posible la aplicación de indiscriminada de agroquímicos.

UNIDAD II. BIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA BACTERIANA Y CONTROL DE SU CRECIMIENTO. 4

Horas: 13.5

Sesiones: 9 de 1.5 hrs.

Objeto de estudio: La célula bacteriana. Objetivos específicos:  Explicar los aspectos fundamentales de la organización de la célula bacteriana  Interpretar la acción que tienen los agentes físicos y químicos como temperatura, humedad, radiaciones solares, fenoles y metales pesados entre otros, en el crecimiento y desarrollo de las fitobacterias.  Describir las principales características morfológicas y fisiológicas de los diferentes géneros de fitobacterias

Sistema de Conocimientos 2.1. La biología celular

Sistema de Habilidades • Interpretar la relación entre estructura y función de la célula bacteriana y diferenciarla de la vegetal y animal.

2.1.1 Morfología y composición de la célula bacteriana

• Analizar morfológica y fisiológicamente la célula bacteriana para explicar la función o funciones de cada una de sus estructuras

2.1.2 Morfología colonial

2.1.3 Bacteriana

Fisiología

• Examinar las características de la morfología colonial bacteriana para poder distinguir entre una colonia bacteriana de una fungosa o la formada por levaduras • Investigar el metabolismo de la célula bacteriana para comprender su actividad patogénica hacia las plantas

2.2 Crecimiento bacteriano

• Identificar los factores que favorecen la expansión de una población bacteriana para diseñar métodos del control del crecimiento.

2.3 Control del crecimiento bacteriano

• Aplicar métodos de desinfección y esterilización para obtener cultivos puros de fitobacterias, así como para evitar el establecimiento y diseminación de enfermedades en áreas agrícolas.

2.4 Medios de cultivo

2.5 Taxonomía de procarióticos patógenos de

• Discutir sobre los componentes de un medio de cultivo y la aplicación de los diferentes tipos de medios de cultivo y poder decidir cual aplicar en un momento dado. • Explicar los términos mas comunes en la taxonomia bacteriana, para poder entender cuando se leen artículos relacionados con la fitobacteriología 5

plantas 2.6 Géneros de fitobacterias

• Identificar los géneros de bacterias involucrados en el desarrollo de enfermedades en las plantas para saber como manejarlos no solo en laboratorio sino también en el campo.

UNIDAD 3. LAS ENFERMEDADES BACTERIANAS EN EL SECTOR AGRÍCOLA Horas:15

Sesiones: 10 de 1.5 hrs.

Objeto de estudio: Las enfermedades fitobacterianas de cultivos agrícolas Objetivos específicos:  Describir los síntomas inducidos por fitobacterias 

Reconocer las características de los síntomas inducidos por las fitobacterias.



Explicar las diferentes técnicas para detectar e identificar fitobacterias.

 Identificar los procesos que se llevan a cabo en la interacción hospedantepatógeno. Sistema de Conocimientos 3.1 Sintomatología

Sistema de Habilidades • Describir y conocer en campo los síntomas inducidos por las fitobacterias para diferenciarlos de los causados por otros fitopatógenos.

3.2 Diagnostico de enfermedades fitobacterianas

• Aplicar las técnicas de aislamiento de bacterias de material enfermo, así como aquellas relacionadas en conocer sus características morfológicas y bioquímicas para determinar la etiología del agente causal de una enfermedad en plantas.

3.2.1 Métodos de identificación y detección de fitobacterias

3.3 Infección y desarrollo de la enfermedad

• Describir y analizar los métodos de identificación de fitobacterias, para conocer sus fundamentos. • Aplicar y comparar las nuevas técnicas de diagnóstico de fitobacterias para discutir sus ventajas y desventajas en relación a los métodos tradicionales. • Investigar y analizar los mecanismos que intervienen en la interacción hospedante-patógeno para identificar los factores que en un momento dado aumentan ls susceptibilidad del hospedante e incrementan la virulencia de los patógenos.

UNIDAD IV. MANEJO DE ENFERMEDADES FITOBACTERIANAS Horas: 18 Sesiones: 12 de 1.5 6

Objeto de estudio: El manejo de enfermedades fitobacterianas Objetivos específicos:  Reconocer los factores bióticos y abióticos que influyen en el desarrollo de epifitias bacterianas  Evaluar los métodos regulatorios, culturales, biológicos, físicos y químicos para el manejo de enfermedades inducidas por fitobacterias.  Identificar los factores bióticos y abióticos que determinan la eficiencia de cada uno de los métodos de control de las enfermedades en plantas inducidas por fitobacterias.  Establecer estrategias para el manejo integrado de enfermedades inducidas por fitobacterias e identificar los factores que determinan la eficiencia de cada uno de ellos. Sistema de Conocimientos 4.1 Epifitiología

Sistema de Habilidades • Identificar que tanto los factores ambientales, así como las características fitosanitarias del material vegetal de propagación y el manejo que se le da al cultivo, influyen en el desarrollo de las enfermedades inducidas por fitobacterias • Aplicar las técnicas serológicas y moleculares para detectar fitobacterias en material vegetal. • Identificar como influyen los factores bióticos y abióticos en el desarrollo de enfermedades fitobacterianas para que en un momento y lugar determinado modificarlos. • Establecer los mecanismos de sobrevivencia y dispersión de las fitobacterias que permitirán en su momento eliminar estas fuentes.

4.2 Manejo enfermedades fitobacterianas

de

• Evaluar la importancia del manejo y características fitosanitarias del material vegetal en la transmisión y persistencia de enfermedades fitobacterianas para tomarlo en consideración al establecer un nuevo cultivo. • Relacionar el efecto de los métodos regulatorios, culturales, biológicos, físicos y químicos para el control de enfermedades inducidas por fitobacterias. • Identificar los factores que determinan la eficiencia de cada uno de los métodos de control de las enfermedades en plantas inducidas por fitobacterias, para optimizar su efecto.

PRÁCTICAS El sistema de conocimientos prácticos se ejecuta a través del trabajo en el laboratorio y en campo. Primeramente se muestra a los alumnos el material y equipo necesarios en un laboratorio de fitobacteriología y se les enseña a identificarlo y operarlo durante el 7

curso y pueda manipularlo en su vida profesional al trabajar en un laboratorio de fitodiagnóstico, para identificar los agentes causales y determinar fuentes de inoculo primario, así como buscar y evaluar organismos antagónicos. La parte practica se complementa con la realización de recorridos de campo, donde se muestran plantas enfermas para que las analicen, las diferencien de los síntomas causados por otros fitopatógenos y también evalúen los daños provocados por estos microorganismos. Núm 1

Uni 2

Nombre Visita a un laboratorio de fitobacteriología

2

2

3

3

Elaboración de medios de cultivo para aislamiento de fitobacterias Sintomatología

4

3

Recorrido de campo

Objetivo Identificar el equipo y materiales de un laboratorio de fitodiagnóstico en bacterias para irse familiarizando con el. Emplear técnicas de esterilización y desinfección al elaborar medios de cultivo para el crecimiento de fitobacterias Identificar los diferentes síntomas causados por fitobacterias para conocer sus características. Aplicar los conocimientos adquiridos en clase para reconocer los síntomas causados por fitobacterias presentes en los cultivos que se verán en los dos recorridos.

Hrs 3

6

6

Diferenciar los síntomas causados por fitobacterias de los causados por otros fitopatógenos. Valorar el efecto nocivo de las enfermedades bacterianas sobre la calidad y cantidad de la producción.

5

3

6

3

7

4

Diagnostico de enfermedades bacterianas Determinación de fuentes de inoculo Aislamiento organismos antagónicos fitobacterias

de hacia

Colectar plantas enfermas para analizar y determinar al agente etiológico. Desarrollar las técnicas tradicionales para determinar la etiología de la enfermedad Aplicar la prueba de ELISA para detectar poblaciones de fitobacterias en material vegetal de propagación y en suelo. Establecer la metodología para el aislamiento y evaluación de organismos antagónicos hacia fitobacterias.

15 18

6

METODOLOGÍA El curso esta diseñado para que la parte teórica sea impartida en el salón de clase por el profesor, quien en base a diferentes métodos de enseñanza y aprendizaje y 8

haciendo uso del pizarrón, diapositivas y otros materiales didácticos expondrá y explicara los temas que comprende el curso y será reforzada por las practicas, las cuales están organizadas de tal manera para que los conocimientos teóricos sean manejados en el aula, invernadero y laboratorio, donde los alumnos los podrán analizar y aplicar en problemas fitosanitarios del agro mexicano. Las actividades a realizar por parte de los alumnos serán: a) investigación bibliografica en los temas que el profesor considere convenientes, para que primeramente la identifiquen, la analicen y posteriormente la apliquen. b) exámenes, c) reportes escritos.

EVALUACIÓN CRITERIO 4 EXAMENES NO PROGRAMADOS TRES EXAMENES PROGRAMADOS PARTICIPACION Y TAREAS EXTRACLASE EXAMEN PRACTICO TRABAJO E INICIATIVA DESARROLLADO DURANTE LAS PRACTICAS REPORTE FINAL

PORCENTAJE 15 % 25% 10 % 20% 15% 15%

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 1. (1984). Krieg, N.R. , and Holt, J. G., ed. ; Vol. 2 (1986) Sneatth, P. H. A., Mair, N. S., Sharpe, M. E., and Holt, J. G., ed; Vol. 3 (1989). Stanley, J. T., Brayant, M. P., Pfenning, N., and Holt, J. G., ed.; and Vol. 4 (1989). Williams, S. T., Sharpe, M. E., and Holt, J. G., ed. Williams & Wilkins, Baltimore. Bradbury, J. F. 1986. Guide to Plant Pathogenic Bacteria. CAB International, U. K. Buchanan, R.E. & N.E. Gibbons, eds. 1974. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. 8th Edic. Baltimore: Williams & Wilkins. Goto, M. 1992. Fundamentals of Bacterial Plant Pathology. English translation. Academic Press, INC. Gurr, S.J. , M.J. Mherson and D.J. Bowles.1992. Molecular Plant Pathology. A practical Approach. Vol. I. IRL PRESS. Hayward, A. C. 1994. Bacterial wilt the diseases and plant pathology. A practical Approach. Vol. 1 IRL. Press. Jeger, M. J., and T. H. Huxley. 1999. Biotic interactions in plat-pathogen associations. School Imperial Collegge at Wye, and N.J. Spence. Horticulture Research International, Wellesbourne.

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REVISTAS 11

Annual Applied Biology

Journal of Bacteriology

Annual Review of Phytopathology

Journal Anthon van Leuweehoek

Applied Enviromental Microbiology

Molecular General Genetic

Applied Microbiology

Nature

Canadian Journal Botanical

Phytopathology

Canadian Plant Disease Survey

Physiological Plant Pathology

Cenicafe

Physiological and Molecular Plant Pathology

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