Università degli Studi di Perugia

• Genetica e Biotecnologie Microbiche
• Microbiologia Generale

prova orale

consultare il calendario disponibile sul sito web di Biotecnologie

Organizzazione cellulare degli eucarioti. Struttura e funzioni dei vari componenti della cellula. Riproduzione asessuata e sessuale. Principi di sistematica dei microrganismi eucarioti. Il concetto di specie nei microrganismi eucarioti e la loro classificazione. Tassonomia molecolare e implicazioni biotecnologiche. I lieviti come modello di cellula microbica eucariotica. Cenni sulla coltivazione dei microbi eucarioti. Organizzazione genetica dei vari tipi di microrganismi. Organizzazione genomica delle varie classi di microrganismi. Trasferimento genico verticale. Trasferimento genico orizzontale.
Controllo dell'espressione genica nei microbi eucarioti. Sistema GAL/LAC dei lieviti. Miglioramento genetico. Strategie fondamentali. Selezione diretta, inversa, a vista. Ricerca della biodiversità e della variabilità in natura. Mutagenesi. Fusione dei protoplasti. Clonaggio molecolare. Casistica di applicazioni biotecnologiche.

Microrganismi eucarioti: organizzazione cellulare, tassonomia e sistematica. Modelli eucariotici. Organizzazione genetica dei microrganismi. Controllo dell'espressione genica. Miglioramento genetico e concetti basilari di applicazioni biotecnologiche microbiche. Esempi applicativi di biotecnologie microbiche.

Lezioni frontali, esercitazioni pratiche e teoriche.

S. DONADIO, G. MARINO. BIOTECNOLOGIE MICROBICHE. CASA EDITRICE AMBROSIANA.

consigliati

B. Biavati, C. Sorlini. Microbiologia Agraria ,2007, Ed. Ambrosiana, Milano.
J.J. Perry, J.T. Staley, S. Lowry Microbiologia, 2004. Zanichelli. Milano.
Dispense integrative distribuite durante il corso.
M.T. MADIGAN, J.M. MARTINKO & J. PARKER, Brock, Biologia dei Microrganismi, 2003, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Apprendimento dei concetti fondamentali relativi alla geneticadei microrganismi. Comprensione dei principali problemi e delle potenzialità delle biotecnologie microbiche. Addestramento nelle tecniche microbiologiche più importanti. Capacità di impostare programmi di miglioramento genetico.

Secondo le informazione pubblicate nel sito del Corso Interfacoltà.

Secondo le informazione pubblicate nel sito del Corso Interfacoltà.

Videoproiezioni di alcune esercitazioni.
Dispense del docente. Colloqui in aula.

Facoltativa, ma consigliata

Via del Giochetto - Polo Biotecnologico

- Principali tappe storiche della microbiologia. Biodiversità dei microrganismi.

- Nozioni di tassonomia. Il concetto di specie. Criteri per la classificazione degli organismi procariotici. Ranghi tassonomici. Tassonomia numerica. Indici di similarità. Nomenclatura batterica.Relazioni evolutive tra viventi: la filogenesi.

- Componenti organiche cellulari: proteine, polisaccaridi, lipidi.

- Organizzazione cellulare e molecolare dei procarioti. Forma e disposizione nei principali gruppi di batteri. Struttura ed ultrastruttura della cellula batterica. Citoplasma. Inclusioni citoplasmatiche. Il DNA circolare procariotico: composizione e domini strutturali. Cromosoma, plasmidi ed episomi. Membrana citoplasmatica (struttura e meccanismi di trasporto). Parete cellulare. Composizione e struttura del peptidoglicano nei gram-positivi e nei gram-negativi. Spazio periplasmatico. Membrana parietale dei gram-negativi. Porine. Lipide A. Protoplasti e sferoplasti. Strati mucosi ed appendici extracellulari. Spore e sporulazione. 

- Tecniche batterioscopiche. Microscopia ottica. Esami a fresco e previa colorazione. Teoria della colorazione. Colorazioni semplici e complesse.

- Proprietà funzionali dei microrganismi. Anabolismo e catabolismo. Il rapporto superficie/volume. Fonti di carbonio e di energia. Diversità metabolica dei batteri. Chemiorganotrofia, litotrofia e fototrofia. Respirazione e fermentazione, respirazione anaerobica. Catabolismo delle molecole complesse. Le biosintesi.

- Coltivazione e isolamento in laboratorio. Terreni colturali e loro classificazione (composizione, stato fisico, funzioni). Terreni liquidi e solidificabili, elettivi, minimi, di arricchimento, selettivi, differenziali. Metodi per 'isolamento batterico. Arricchimento e selezione. Coltura pura. Conteggio totale e vitale di sospensioni cellulari. 

- Moltiplicazione cellulare e ciclo di accrescimento. Latenza e crescita esponenziale. Fase stazionaria. Resa cellulare. Fasi di mortalità e sopravvivenza. Costanti di crescita. Fattori influenzanti la crescita. Effetto della temperatura sul tempo di generazione. Crescita in natura. Diauxia.  

- Inattivazione di microrganismi mediante agenti chimici e fisici. Basi teoriche ed applicazioni. Disinfezione e sterilizzazione. Sterilizzazione con calore secco e umido. Sterilizzazione a freddo. Controllo biologico dei processi di sterilizzazione.

- Fenomeni di variabilità e di ricombinazione nei batteri. Genotipo e fenotipo. Fenomeni di ricombinazione nei procarioti. Trasformazione. Coniugazione. Transduzione. 

Il mondo microbico. Diversità microbica. Basi fondamentali della biologia dei microrganismi. Cellula procariotica (forma, dimensioni e aggregazione) e sue caratteristiche strutturali (citoplasma, parete e membrana cellulare, endospore, etc). Diversità metabolica dei batteri: chemiorganotrofia, litotrofia e fototrofia. Nutrizione e crescita. Cinetica di divisione cellulare. Influenza di fattori fisici e chimici. Metodi per lo studio dei batteri in laboratorio: terreni di coltura, coltivazione, isolamento e conteggio. Inattivazione microbica mediante agenti fisici e chimici. Informazione genetica dei procarioti. Fenomeni di variabilità e di ricombinazione.

Lezioni frontali ed esercitazioni

Madigan e Martinko - "Brock, Biologia dei microrganismi", Vol.1, Microbiologia generale. Pearson
Willey, Sherwood e Woolverton - "Prescott, Microbiologia generale", Vol.1. McGraw-Hill Editore, Milano

Conoscenza della struttura e funzione della cellula batterica

Vedi sito web: 
http://www.unipg.it/facsmfn/ccl/biotec/biotecnologie.htm

Vedi sito web:
http://www.unipg.it/facsmfn/ccl/biotec/biotecnologie.htm

Attività di laboratorio per l'illustrazione di metodi microbiologici di base presso Aula Esercitazione di Via del Giochetto

Raccomandata

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