Guía docente de Biodeterioro por Microorganismos (M46/56/1/1)

1. TEORÍA

• INTRODUCCIÓN : Historia y bases científicas de los procesos de biodeterioro,  terminología empleada. Condiciones propicias para el biodeterioro de materiales. 
• BIODETERIORO DE MATERIALES. MICROORGANISMOS IMPLICADOS. TRATAMIENTOS
•  Pudrición de la madera. Estudio microscópico y protección química y biológica.
• De la piedra . Efectos de los microorganismos sobre los materiales pétreos
• De la lana. Causas: condiciones externas y procesos de remoción de la lana. Biodeterioro de tejidos de lana
• De cuero y pieles. Influencia de los métodos de obtención y procesado de la materia prima. Ataque enzimático.
• De metales. Procesos directos e indirectos. Efecto en tanques de almacenamiento de combustible. Prevención y control
• De obras de arte- Pinturas y esculturas. Soportes y capas de pintura. Precauciones en los  procesos de restauración
• De combustibles y aceites .  Problemas para vehículos  de transporte y aviación. Prevención y control
• De pinturas de recubrimientos. Formulaciones y condiciones de almacenamiento
• Del caucho, natural y sintético. Biodeterioro de las materias primas y de los      aditivos. Problemas según aplicaciones 
• De drogas y cosméticos. Problemas derivados para la salud y la estética
• De plásticos. Suceptibilidad de los diferentes grupos de materiales plásticos a la acción microbiana

2. PRÁCTICA

• Observación directa del deterioro y toma de muestras  de piedra  de zonas alteradas de Monumentos (Monasterio de San Jerónimo y otros ). Aislamiento de microorganismos  y observación mediante microscopía electrónica (CIC de la UGR).

Los propios de Máster

1.La enseñanza teórica permitirá a los estudiantes :

• Tener una visión general de los procesos de biodeterioro por microorganismos y de las condiciones ambientales que los propician, así como de sus posibles implicaciones en procesos infecciosos y alérgicos.
• Comprender los procesos microbianos de deterioro de diversos materiales, en particular de: piedra; madera; lana, cuero y piel; metales; combustibles; drogas y cosméticos.
• Poder describir los procesos metabólicos y enzimáticos microbianos que dan lugar a biodeterioro.
• Conocer las bases técnicas para el diagnóstico y tratamiento de los procesos de biodeterioro.

2.La enseñanza experimental  hará que los estudiantes : 

• Adquieran destrezas en el biodeterioro de la piedra: reconociendo los efectos del biodeterioro ,  realizando toma de muestras de materiales pétreos alterados y apreciando la utilidad de  la microscopía electrónica  (SEM) para el estudio del  biodeterioro. 

• TEMA1. Introducción. Historia y bases científicas de los procesos de biodeterioro. Terminología empleada. Condiciones que propician el biodeterioro según los diversos tipos de materiales.
• TEMA 2. Biodeterioro de la madera. La madera como material biodegradable. Grupos microbianos implicados y tipos de deterioro producido. Estudio de las alteraciones producidas. Tratamiento y conservación de la madera.
• TEMA 3. Biodeterioro de la piedra. Procesos de biodeterioro por los diversos grupos de microorganismos según los diversos tipos de materiales pétreos. Tratamientos.
• TEMA 4. Biodeterioro de la lana. Tipos de alteraciones y microorganismos implicados. Biodeterioro de prendas de tejidos de lana. Tratamientos.
• TEMA 5. Biodeterioro de cueros y pieles. Ataque microbiano y acción enzimática. Problemas durante el procesado de la piel.
• TEMA 6. Biodeterioro de metales. Procesos de biodeterioro directos e indirectos. Aspectos de ataque microbiano a tanques de almacenamiento de combustibles y sus consecuencias. Prevención y control.
• TEMA 7. Biodeterioro de obras de arte. Pinturas y esculturas: ataque microbiano al soporte y a las capas de pintura.Problemas propios de cada tipo de obra de arte.
• TEMA 8. Biodeterioro de combustibles y aceites. Microorganismos implicados y procesos de ataque. Problemas derivados para los medios de transporte: aviación. Prevención y control.
• TEMA 9. Biodeterioro de pinturas destinadas a recubrir superficies. Problemas durante el almacenamiento y una vez aplicadas sobre superficies. Aspectos de su formulación que pueden propiciar el desarrollo microbiano.
• TEMA10. Biodeterioro del caucho: Caucho natural y sintético. Ataque microbiano a la materia prima y a los ingredientes utilizados en su formulación. Problemas derivados del biodeterioro en materiales aislantes, revestimientos, conexiones de tuberías etc.
• TEMA 11. Biodeterioro de drogas y cosméticos. Materias primas y excipientes. Biodeterioro microbiano que afecta a la acción del producto o a su estética. Problemas derivados para la salud. Reconocimiento del biodeterioro y prevención.
• TEMA 12. Biodeterioro de plásticos. Grupos principales de plásticos y su susceptibilidad al ataque microbiano. Problemas secundarios derivados de su biodeterioro.

TEMARIO 

• Observación de muestras de material pétreo mediante microscopía electrónica de barrido de alta resolución-acoplada con microanálisis por energía dispersiva de rayos X (HRSEM-EDX). Detección de microorganismos relacionados con el deterioro.
• Observación de muestras procedentes de madera deteriorada mediante HRSEM.
• La preparación de las muestras y la observación de las mismas se realizarán en el Centro de Instrumentación Científica (CIC) de la UGR

• PRÁCTICAS DE LABORATORIO: Observación de hongos procedentes de maderas con signos de biodeterioro
• PRÁCTICAS DE CAMPO:

1. Visita al Monasterio de San Jerónimo y a otros monumentos: observación de la placa, de los efectos por sales, de la relación del deterioro con la humedad: cornisas y basas.
2. Toma de muestras de zonas alteradas. Toma de muestras de madera deteriorada y traslado al laboratorio para su preparación.

• Handbook of Biodegradation, Biodeterioration and Biostabilization .2nd Edition.ChemTec Publishing.2015
• Introduction to Biodeterioration, second edition D. Allsopp, K. Seal, Ch. Gaylarde. Cambridge University Press, 2004
•  Of Microbes and Art. The role of Microbial Communities in the Degradation and Protection of Culture Heritage O.Ciferri, P. Tiano and G. Mastromei. Kluwer Academic/ Plenum Publishers, 2000
•  Microbial biodeterioration Economic Microbiology, Vol. 6. H. Rose. Academic Press, 1981

• Molecular Biology and Cultural Heritage. Saiz-Jimenez (ed.) A.A. Balkema Publishers. Lisse, 2003
• Cultural Heritage and Aerobiology. Methods and Measurement Techniques for Biodeterioration Monitoring. P.Mandrioli, G. Caneva and C. Sabbioni. Kluwer Academic Publishers, 2003
• Microbial Biodegradation. Genomics and Molecular Biology. E. Díaz (ed.). Caister Academic Press, 2008
• Science and Technology for the Conservation of Cultural Heritage Rogerio-Candelera, Lazari and Cano (eds.).CRC Press, Taylor & Francis Group, 2013
• An Atlas of Biodeterioration. J. Verran (ed.). IBBS 2013 (ISBN 978-0-9926498-0-7).
• https://www.sciencedirect.com/journal/international-biodeterioration-and-biodegradation

• http://www.journals.elsevier.com/international-biodeterioration-and-biodegradation/
• http://show.wnmu.edu/microfungi/showGallery.php?div=anamorphic&gen=Dicyma&spec=sp&id=1528
• https://drfungus.org/
• https://www.adelaide.edu.au/mycology/

• MD01 Clases magistrales 
• MD02 Experimentación 
• MD03 Colección, estudio y análisis bibliográfico 

• Asistencia a clases, tanto teóricas como prácticas y participación activa, demostrando conocimiento y comprensión de la materia expuesta: 50 % de la calificación final.
• Preparación y exposición de un tema relacionado con la materia del curso: 50 % de la calificación final
   

• Examen teórico del contenido teórico/práctico de la asignatura. 10 preguntas tipo test /desarrollo. 50 % de la calificación final
• Preparación y exposición de un tema relacionado con la materia del curso: 50 % de la calificación final

• De acuerdo con la normativa vigente, los alumnos que se acojan a esta modalidad, realizarán una prueba que constará de un examen teórico, con 20 preguntas tipo test y de desarrollo , del contenido total del programa teórico y práctico. 100% de la calificación final