IDENTIFICACION CURSO : SISTEMAS BIOELECTROQUIMICOS TRADUCCION : BIOELECTROCHEMICAL SYSTEMS SIGLA : ICH 3341 CRÉDITOS : 10 UC / 6 SCT MÓDULOS : 2 REQUISITOS : ICH2314 RESTRICCIONES : 040201; 040301; 0401301 CONECTOR : o CARACTER : OPTATIVO TIPO : CATEDRA Y LABORATORIO CALIFICACION : ESTANDAR PALABRAS CLAVE : Bioelectricidad, Biorremediacion, Biotratamiento NIVEL FORMATIVO : DOCTORADO I. DESCRIPCIÓN DEL CURSO Este en un curso de postgrado donde los estudiantes profundizaran en los mecanismos biologicos y electroquimicos asociados a distintos fenomenos naturales y procesos biotecnologicos donde interactuan electroquimicamente microorganismos con superficies. Algunos de los topicos revisados incluyen el rol de microorganismos en reacciones redox y ciclos biogeoquimicos de elementos y contaminantes; el proceso de corrosion de materiales inducida por microorganismos y el desarrollo de sistemas bioelectroquimicos como herramientas biotecnologicas para la biorremediacion de sitios contaminados y la produccion de energia. II. RESULTADOS DE APRENDIZAJE 1. Aplicar conceptos de ingenieria y biologia para el estudio interdisciplinario de fenomenos complejos. 2. Analizar los fundamentos biologicos asociados a la catalisis electroquimica de microorganismos y los mecanismos de transferencia de electrones. 3. Explicar la importancia de la ecologia microbiana en los sistemas naturales e ingenieriles controlados por procesos biologicos. 4. Dise?ar, desarrollar y analizar un experimento cientifico de laboratorio que permita testear una hipotesis. 5. Evaluar criticamente datos experimentales y articulos cientificos. 6. Presentar de forma eficaz resultados experimentales. 7. Trabajar en equipos de investigacion interdisciplinaria III. CONTENIDOS 1. INTRODUCCION A LOS SISTEMAS BIOELECTROQUIMICOS 1.1. Introduccion a los procesos catalizados por microorganismos 1.2. Sistemas bioelectroquimicos 1.3. Microorganismos electroquimicamente activos 1.4. Mecanismos de transferencia de electrones 2. APLICACIONES AMBIENTALES 2.1. Biogeoquimica 2.2. Bioelectricidad 2.3. Biorremediacion 2.4. Biocorrosion 3. PROYECTO APLICADO 3.1. Seguridad en laboratorio 3.2. Preparacion de medios de cultivo en el laboratorio 3.3. Construccion de bioreactores 3.4. Parametros de operacion /evaluacion 3.5. Monitoreo de produccion de electricidad 3.6. Pruebas electroquimicas 3.7. Pruebas microbiologicas IV. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS * Clases expositivas del profesor * Charlas de invitados expertos * Laboratorios demostrativos * Discusion y analisis de articulos cientificos en clase * Proyecto semestral de laboratorio que incluye un informe (en formato de articulo cientifico) * Presentacion oral de resultados. V. ESTRATEGIAS EVALUATIVAS * 3 interrogaciones: 30% * 3 tareas: 20% * 4 laboratorios 30% * Proyecto semestral: 20% VI. BIBLIOGRAFIA Minima: - Environmental Biotechnology: Principles and Applications. (2002). McGraw Hill. - Logan, B. E. (2008). Microbial Fuel Cells. John Wiley & Son. Complementaria: - Madsen, E. (2008). Environmental Microbiology: From Genomes to Biogeochemistry. Environmental Microbiology: From Genomes to Biogeochemistry. - Maier, R. M. (2008). Environmental Microbiology (I. L. Pepper, C. P. Gerba, T. J. Gentry, & R. M. Maier, Eds.; 2.a ed.). Academic Press. - Rabaey, K., Angenent, L., Schroder, U., & Keller, J. (2009). Bioelectrochemical Systems: From Extracellular Electron Transfer to Biotechnological Application (Integrated Environmental Technology). IWA Publising.