Insegnamento MICROBIOLOGIA GENERALE
| Nome del corso di laurea | Biotecnologie |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP000525 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/19 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Suddivisione |
MICROBIOLOGIA GENERALE - Canale A
| Codice | GP000525 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Ermanno Federici |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/19 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il mondo microbico. Diversità microbica. Basi fondamentali della biologia dei microrganismi. Cellula procariotica (forma, dimensioni e aggregazione) e sue caratteristiche strutturali (citoplasma, genoma parete e membrana cellulare, endospore, etc). Proprietà funzionali dei batteri. Diversità metabolica; Nutrizione e crescita. Cinetica di divisione cellulare. Influenza di fattori fisici e chimici. Metodi per lo studio dei batteri in laboratorio. Terreni di coltura e metodi colturali. Coltivazione, isolamento e conteggio. Inattivazione microbica mediante agenti fisici e chimici. Informazione genetica dei procarioti. Fenomeni di variabilità e di ricombinazione. Criteri tassonomici in batteriologia (nomenclatura, classificazione, identificazione). |
| Testi di riferimento | Madigan e Martinko - "Brock, Biologia dei microrganismi" Willey, Sherwood e Woolverton - "Prescott, Microbiologia generale" |
| Obiettivi formativi | Conoscenza dei principali gruppi di microrganismi procariotici con particolare riferimento a caratteristiche strutturali e funzionali. dei batteri. Acquisizione di competenze metodologiche per lo studio dei microrganismi in laboratorio |
| Prerequisiti | Per la comprensione degli argomenti trattati sono importanti conoscenze già acquisite in biologia generale |
| Metodi didattici | Lezioni frontali |
| Altre informazioni | Sede delle lezioni: Polo di Via del Giochetto - v. sito web Dipartimento (http://www.dcbb.unipg.it) Ricevimento docente su appuntamento |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale. Il colloquio permetterà di verificare il livello di conoscenze e collegamenti fra varie parti del programma, nonché terminologia e proprietà di linguaggio |
| Programma esteso | 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. I principali gruppi tassonomici secondo Bergey. Suddivisione dei microrganismi secondo Haeckel e Whittaker. Relazioni evolutive tra viventi. I domini di Woese. Microrganismi procariotici. Generalità sui microrganismi eucariotici. Organizzazione cellulare e molecolare dei microrganismi procariortici. Forma e disposizione nei principali gruppi di batteri (Coccaceae, Bacillaceae, Lactobacillaceae, Enterobacteriaceae, etc). Struttura ed ultrastruttura della cellula batterica. Citoplasma. Componenti organiche cellulari: proteine, polisaccaridi, lipidi. Inclusioni citoplasmatiche. 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 batteri 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. Il rapporto superficie/volume. Nutrizione batterica. Anabolismo e catabolismo. Fonti di carbonio e di energia. Tipi nutrizionali. Enzimi costitutivi, inducibili e reprimibili. I vari metabolismi energetici dei batteri (cemiorganotrofia, chemiolitotrofia e fototrofia). Fermentazioni, respirazione aerobia e anaerobia. Confronto fra rese energetiche. Coltivazione e isolamento dei microrganismi in laboratorio. Terreni colturali e loro classificazione (composizione, stato fisico, funzioni). Terreni liquidi e solidificabili, elettivi, minimi, di arricchimento, selettivi, differenziali. Coltivazione di anaerobi. Metodi per l’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. Coltivazione discontinua e continua. Diauxia. Crescita sincronizzata. 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 nei batteri. Genotipo e fenotipo. Adattamento fisiologico e selezione clonale. Fenomeni di ricombinazione nei procarioti. Trasformazione. Coniugazione. Transduzione |
MICROBIOLOGIA GENERALE - Canale B
| Codice | GP000525 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Gianluigi Cardinali |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/19 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | La biologia dei microrganismi. Diversità microbica (eucarioti, procarioti, cenni sui virus). La cellula procariotica (forma, dimensioni e aggregazione) e sue caratteristiche strutturali (citoplasma, parete e membrana cellulare, endospore, etc). Proprietà funzionali dei batteri. Nutrizione e crescita. Cinetica di divisione cellulare. Influenza di fattori fisici e chimici. Metabolismo. Cenni sulle strutture genetiche microbiche Concetti e pratica della tassonomia microbica (nomenclatura, classificazione, identificazione). |
| Testi di riferimento | Dehò e Galli, Biologia dei Microrganismi, Casa Ed. Ambrosiana Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Biavati Sorlini-Microbiologia Generale e Agraria VOl I. Slides e dispense in Unistudium |
| Obiettivi formativi | Conoscenze e comprensione della biologia dei microrganismi, della loro struttura, fisiologia e modalità riproduttiva. Conoscenze di base microbiologiche necessarie per lo studio delle microbiologie speciali degli anni successivi e della laurea magistrale. L’insegnamento è progettato per permettere l’apprendimento delle dinamiche microbiologiche nei setting naturali, biotecnologici e clinici, con particolare attenzione allo sviluppo del senso critico nell’ambito della materia. Alla fine dell’insegnamento, lo studente dovrà essere in grado di riconoscere i principali gruppi microbici, di associare ad ogni gruppo le proprie specificità principali e di comprendere le applicazioni potenziali di ogni gruppo microbico. Lo studente avrà anche le competenze per valutare le tecniche e gli approcci necessari per riconoscere e tipizzare i vari microrganismi. |
| Prerequisiti | Discipline Biologiche I semestre |
| Metodi didattici | Lezioni frontali, esercitazioni numeriche |
| Altre informazioni | Contattare il docente |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame scritto e orale Informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Principali tappe storiche della microbiologia. Biodiversità dei microrganismi. Suddivisione dei microrganismi visione storica e filogenetica. Proprietà generali di microrganismi eucariotici, procariotici, cenni ai virus. Organizzazione cellulare e molecolare dei procarioti. Confronto microrganismi eucarioti vs. procarioti. Morfologia e disposizione nei principali gruppi di batteri. Struttura ed ultrastruttura della cellula batterica. Parete cellulare: composizione e struttura del peptidoglicano nei gram-positivi e nei gram-negativi. Spazio periplasmatico. Membrana parietale dei gram-negativi. Porine. Lipide A. Strati mucosi ed appendici extracellulari. Il movimento attivo e passivo. Spore e sporulazione. Membrana e Citoplasma. Membrana citoplasmatica (struttura e meccanismi di trasporto),il traffico transmembrana. Cenni a genomi microbici di eucarioti e procarioti. Cromosomi, plasmidi ed episomi. Proprietà funzionali dei microrganismi, fonti di carbonio e di energia: Tipi nutrizionali. Anabolismo e catabolismo. Respirazioni e fermentazioni. I vari processi energetici dei batteri (omo- ed etero-fermentazioni, respirazione aerobia e anaerobia, etc). Confronto fra rese energetiche. Effetti respiratori. Il rapporto superficie/volume. Enzimi costitutivi, inducibili e reprimibili. Fenomeni di variabilità e di ricombinazione nei batteri. Genotipo e fenotipo. Adattamento fisiologico. Descrizione qualitativa della crescita microbica, modalità di crescita. Fattori che influenzano la crescita: temperature, pH, disponibilità di acqua. Antibiotici. Presenza dei microrganismi nell’ambiente: cenni al ciclo del C e dell’N. Consociazioni microbiche e biofilm. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Comprensione delle strategie di sostenibilità in campo ottenibili con i microrganismi |