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Insegnamento: Microbiologia applicata all'agro-industria e all'ambiente

Corso di laureaCorso di laurea in Biotecnologie agrarie e ambientali [LM-7 ] D. M. 270/2004
SedePerugia
CurriculumBiotecnologie agrarie e ambientali - Regolamento 2011
ResponsabilePietro BUZZINI
Moduli
Modalità di valutazione

esame orale finale

Statistiche voti esamiDati attualmente non disponibili
Calendario prove esame

Controllare il sito web della Facoltà http://www.agr.unipg.it/

Unità formative opzionali consigliateDati attualmente non disponibili

Modulo: Microbiologia applicata all'ambiente

DocenteBENEDETTA TURCHETTI
TipologiaAttività formative caratterizzanti
AmbitoDISCIPLINE BIOTECNOLOGICHE GENERALI
SettoreAGR/16
CFU6
Modalità di svolgimentoConvenzionale
Programma

Lezioni

- Diversità metabolica dei microrganismi:  fototrofia, chemiolitotrofia

- Ruolo dei microrganismi nei cicli biogeochimici degli elementi: ciclo del carbonio, dell'azoto, dello zolfo.

- Habitat microbici: ecosistemi microbici, biodiversità microbica nel suolo, nella acque dolci, nelle acque marine. Fattori che influenzano la diversità microbica.

- Le associazioni tra microrganismi: associazioni positive e associazioni negative

- Biofilm microbici

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- Gli insilati: ecologia microbica negli insilati, tecniche di insilamento, uso di additivi e starter microbici, valutazione dello stato di conservazione.

- Compostaggio: processo di compostaggio, microflora durante il processo, valutazione dello stato di maturazione

- Produzione di energia sotto forma di metano: metanogenesi, ecologia dei microrganismi metanogeni, biochimica del processo, applicazioni

- Produzione di energia sotto forma di idrogeno: produzione di idrogeno per via fermentativa, produzione negli impianti, produzione di idrogeno da microrganismi fotosintetici

- Depurazione biologica delle acque: struttura di un impianto di depurazione, Ecologia microbica dei fanghi attivi, biochimica dei processi microbiologici

- Biorisanamento dei suoli contaminati: ruolo dei microrganismi nei processi di degradazione degli inquinanti nel suolo, influenza dei fattori ambientali, biorisanamento in situ, tecnologie di biorisanamento

Esercitazioni

- Tecniche di campionamento ambientale

- Isolamento dei microrganismi

- Visite esterne (impianti di compostaggio, impianti per la produzione di biogas)

Supplement

Biodiversità microbica. Diversità metabolica dei microrganismi. Ecosistemi microbici. Cicli geobiochimici. Ambienti estremi. Esempi di sfruttamento dei microrganismi in ambito ambientale.

Metodi didattici

Modalità di insegnamento: lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio, seminari svolti dagli studenti, visita di istruzione presso un'azienda della zona.
Supporti per l'insegnamento e l'apprendimento: video proiezioni delle lezioni, materiale didattico distribuito dal docente, testi consigliati per lo studio,
dispense consegnate dal docente
Modalità di apprendimento (oltre alla frequenza delle attività didattiche): lettura e studio personale su testi di riferimento, lettura e studio personale su materiale consegnato dal docente, pratica di abilità di laboratorio, realizzare e presentare relazioni individuali o di piccoli gruppi di lavoro su temi e progetti specifici.

Testi consigliati

B. Biavati, C. Sorlini. Microbiologia Agroambientale - Casa Editrice Ambrosiana

B. Biavati, C. Sorlini. Microbiologia Generale e Agraria (seconda edizione) - Casa Editrice Ambrosiana

M.T. Madigan, J. M: Martino, J. Parker. Brock Biologia dei microrganismi Vol 1° e 2° - Casa Editrice Ambrosiana

Risultati apprendimento

Conoscenze (sapere):
1. Concetto di diversità e diffusione microbica (concetto di habitat).

2. Principali fattori che condizionano lo sviluppo e la sopravvivenza microbica.
3. Principali gruppi microbici presenti nell'ambiente in relazione alla loro capacità metabolica.
4. Principali metabolismi microbici.

5. Principali applicazioni dei microrganismi in ambito ambientale: insilati, compostaggio, produzione di biogas, depurazione delle acque e risanamento ambientale.

Abilità (saper fare)
1. Esecuzione e valutazione di campionamenti ambientali

2. Esecuzione di isolamenti microbici selettivi

3. Esecuzione di conte vitali da campioni ambientali

4. Capacità di analisi e discussione critica dei risultati di laboratorio

Comportamenti (saper essere)
1. Capacità di rapportarsi con gli altri studenti nel corso delle esercitazioni in laboratorio
2. Capacità di dialogare e discutere su argomenti di pertinenza del corso

Periodo della didattica

Non ancora stabilito
Controllare il website della Facoltà
www.agr.unipg.it

Calendario della didattica

Non ancora stabilito
Controllare il website della Facoltà
www.agr.unipg.it

Attività supporto alla didattica

Il docente si rende disponibile per attività di supporto alla didattica tutti i lunedì dalle 9.30 alle 11.30 presso la Sezione di Microbiologia del Dipartimento di Biologia Applicata e comunque in qualunque altro giorno e in qualunque altro orario ma previo contatto telefonico.

 

Lingua di insegnamentoItaliano
Frequenza

Frequenza facoltativa

Sede

Facoltà di Agraria, Borgo XX Giugno, 74 - Sezione di Microbiologia, Dip. Biologia Applicata

Ore
Teoriche45
Pratiche0
Studio individuale90
Didattica Integrativa15
Totale150
Anno1
PeriodoII semestre
NoteDati attualmente non disponibili
Orario di ricevimentoLunedì, dalle 9.30 alle 11.30
Sede di ricevimentoPresso la sez. di Microbiologia, Dipartimento di Biologia Applicata
Codice ECTS2013 - 557

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Modulo: Microbiologia applicata all'agroindustria

DocentePietro BUZZINI
TipologiaAttività formative caratterizzanti
AmbitoDISCIPLINE BIOTECNOLOGICHE GENERALI
SettoreAGR/16
CFU6
Modalità di svolgimentoConvenzionale
Programma

- Inquadramento delle biotecnologie microbiche (tradizionali ed innovative) e dei processi di biocatalisi microbica. Selezione e conservazione di microrganismi di interesse biotecnologico (batteri, lieviti, funghi filamentosi), collezioni di colture (BRCs). Concetti di screening, miglioramento genetico, ottimizzazione, modellizzazione e di scale-up (1 CFU).
- Utilizzazione di bioreattori (ad agitazione meccanica, pneumatica ed idraulica) e sistemi di controllo dei parametri operativi. Sistemi chiusi, semiaperti ed aperti. Tecniche di immobilizzazione cellulare (1 CFU).
Sistemi di controllo dell'equilibrio nei sistemi aperti (chemostato e turbidostato). Terreni di coltura industriali, cinetica di utilizzazione del substrato, valutazione della biomassa (1 CFU).
- Esempi di utilizzazione industriale di microrganismi selezionati per processi di produzione di biomasse o di composti per l'industria (es. industria alimentare e farmaceutica: etanolo, enzimi, vitamine, acidi organici, glicerolo, polisaccaridi, VOCs) (1 CFU).
- Tecniche di screening di microrganismi per la produzione di molecole di interesse industriale (es. enzimi, vitamine, antibiotici, acidi organici) (1 CFU).
- Techiche di downstream processing e determinazione dell'attività biologica di molecole di origine microbica (1 CFU).

Supplement

- Inquadramento delle biotecnologie microbiche e dei processi di biocatalisi microbica (1 CFU).
- Utilizzazione di bioreattori e sistemi di controllo dei parametri operativi. Sistemi chiusi, semiaperti ed aperti. Tecniche di immobilizzazione cellulare (1 CFU).
- Chemostato e turbidostato. Terreni di coltura industriali, cinetica di utilizzazione del substrato, valutazione della biomassa (1 CFU).
- Esempi di utilizzazione industriale di microrganismi selezionati per processi di produzione di biomasse o di composti per l'industria (1 CFU).
- Tecniche di screening di microrganismi per la produzione di molecole di interesse industriale (1 CFU).
- Techiche di downstream processing e determinazione dell'attività biologica di molecole di origine microbica (1 CFU).

Metodi didattici

lezioni frontali
esercitazioni di laboratorio

Testi consigliati

M. MANZONI. Microbiologia Industriale, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006.
B. BIAVATI, C. SORLINI. Microbiologia Generale e Agraria. Casa Editrice Ambrosiana, 2007 (per consultazione).
A. N. GLAZER, H. NIKAIDO. Microbial Biotecnology, Cambridge Univesrity Press, 2007 (per consultazione).
A. L. DEMAIN, J. E. DAVIS. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. ASM Press, 1999 (per consultazione).
Dispense e materiale fornito dal docente.

Risultati apprendimento

Capacità di:
- operare con approcci biotecnologici innovativi nel settore delle biotecnologie microbiche applicate all?industria alimentare, nutraceutica, farmaceutica e degli additivi alimentari;
- approfondire gli aspetti legati all?utilizzazione di microrganismi selezionati per processi innovativi di tipo biotecnologico.
- applicare le conoscenze acquisite in processi di fermentazione condotti a differenti scale (scala di laboratorio, scala pilota, scala industriale) e con differenti modalità (processo batch, fed-batch e continuo);
- applicare le conoscenze acquisite per lo sviluppo di nuovi processi di fermentazione e/o miglioramento di processi esistenti.

Periodo della didattica

Controllare il sito web della Facoltà http://www.agr.unipg.it/

Calendario della didattica

Controllare il sito web della Facoltà http://www.agr.unipg.it/

Attività supporto alla didattica

esercitazioni di laboratorio

Lingua di insegnamentoItaliano
Frequenza

facoltativa

Sede

Facoltà di Agraria
Università di Parugia

Ore
Teoriche45
Pratiche0
Studio individuale90
Didattica Integrativa15
Totale150
Anno1
PeriodoII semestre
NoteDati attualmente non disponibili
Orario di ricevimentoQualunque orario, previo contatto telefonico
Sede di ricevimentoSezione di Microbiologia, Dipartimento di Biologia Applicata
Codice ECTS2013 - 558

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