Obiettivi formativi
Il corso si propone di trasmettere allo studente i principi base della
biologia che sono necessari alla comprensione della
microbiologia. Gli argomenti proposti permetteranno allo studente di
acquisire gli strumenti per descrivere le strutture e le funzioni
microbiche, il riconoscimento dei principali taxa di batteri, secondo le più
recenti teorie filogenetiche. In questo modo verrà fornita allo studente la
capacità di comprendere il mondo dei microrganismi come parte
essenziale degli ecosistemi.
In particolare lo studente dovrebbe essere in grado di:
D1. Conoscenza e capacità di comprensione
Capire e conoscere la struttura, la substruttura e le proprietà biologiche
delle cellule microbiche, la fisiologia microbica, la genetica e genomica
microbica, la classificazione e la filogenesi dei principali gruppi microbica.
D2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Utilizzare il linguaggio specifico proprio della microbiologia, di riconoscere
i principali gruppi microbici.
D5. Capacità di apprendimento
Saper collegare i diversi argomenti trattati tra loro e con le discipline di base ed affini. Acquisire una metodologia di studio che consenta la
prosecuzione della formazione universitaria. Raggiungere le competenze
richieste per l'inserimento in attività professionali al termine del percorso
triennale.
Prerequisiti
Disporre di sufficenti conoscenze di biologia generale e biochimica.
Contenuti dell'insegnamento
Principi fondamentali della biologia dei microrganismi e loro peculiari
caratteristiche.
Programma esteso
1) Introduzione alla microbiologia
- La microbiologia
- I 3 domini: Bacteria, Archaea, Eukarya
- Le caratteristiche e le differenze tra i procarioti e gli eucarioti
- La struttura e le dimensioni delle cellule procariotiche
- I microrganismi e il loro ambiente naturale
- L’impatto dei microrganismi sull’uomo e sull’ambiente
- La nascita della microbiologia
2) Macromolecole
- I carboidrati semplici e i polisaccaridi
- I lipidi
- Gli acidi nucleici
- Gli aminoacidi e il legame peptidico
- Le proteine
3) Struttura e funzione cellulare
- La morfologia cellulare e l’analisi microscopica
- La membrana e la parete cellulare
- La locomozione microbica
- Le strutture di superficie e le inclusioni cellulari nei procarioti
4) Nutrizione colture di laboratorio e metabolismo dei microrganismi
- La nutrizione microbica, i micro- e i macro- elementi
- La coltura: metodi diretti ed indiretti per la conta dei microrganismi
- Energetica e gli enzimi
- Reazioni di ossidoriduzione e i composti ad alta energia
- Le principali vie cataboliche, il trasporto degli elettroni e la forza proton-motrice
- La respirazione aerobia e anaerobia e le varie fermentazioni
- La diversità catabolica e rassegna delle biosintesi
5) Crescita microbica
- La divisione cellulare
- La crescita di una popolazione batterica: le fasi di crescita
- I parametri ambientali che influenzano lo sviluppo microbico
6) Principi di biologia molecolare dei microrganismi
- Introduzione ai geni e all’espressione genica
- Struttura del DNA
- La replicazione del DNA
- La sintesi dell’RNA
- La sintesi proteica
- La regolazione dell’espressione genica
- Meccanismi di trasferimento genico
- Il trasferimento genetico orizzontale e verticale
7) Cenni di tassonomia microbica
- La tassonomia classica e molecolare
- L’uso del Bergey’s manual
- La filogenesi microbica
- I principali gruppi microbici
8) Genetica dei microrganismi
- I virus: classificazione, morfologia e principali caratteristiche genetiche
- I batteriofagi
- La genomica e la genomica funzionale
9) I microrganismi probiotici
- I probiotici e i prebiotici
- Il microbiota intestinale
Bibliografia
-Brock.Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale.
-Biologia dei Microrganismi, Deho', Galli, CEA
Metodi didattici
Lezioni frontali orali con riferimenti continui ai principi generali della
pratica laboratoristica.
Modalità verifica apprendimento
Le modalità di verifica dell'apprendimento prevedono una verifica scritta
sugli argomenti trattati.
La verifica scritta consiste in una serie di domande a campo chiuso e due
domande aperte in cui sarà valutato il livello di apprendimento delle
conoscenze teoriche disciplinari e la capacità di applicazione di tali
conoscenze da parte dello studente. Ad ogni domanda verrà attribuito un punteggio. La somma delle risposte corrette permetterà di ottenere il voto finale.
Altre informazioni
Il corso favorisce l’acquisizione di autonomia di giudizio, anche in
considerazione di conoscenze generali pregresse e di informazioni
specifiche ottenute dai testi consigliati e dal materiale didattico fornito.
