ITALIANO

conoscenze di biochimica, genetica e citologia

Lezioni teoriche (9 CFU, 72 ore), che includono simulazioni in aula di
esercitazioni pratiche, e esperienze di laboratorio (1 CFU) svolte a piccoli
gruppi. La frequenza al corso non è obbligatoria, benché quella ai
laboratori sia fortemente consigliata. Qualora non fosse possibile
frequentare i laboratori, lo studente è tenuto a conoscerne i contenuti e a
dimostrare di saper riprodurre i saggi eseguiti (sono a disposizione sul
sito del DiSVA dispense dettagliate). Gli studenti che trovano difficoltà a
interpretare e saper riprodurre i saggi descritti possono/devono chiedere
chiarimenti al Docente o ai suoi collaboratori.

MICROBIOLOGIA GENERALE
Introduzione alla microbiologia
Storia e diversità microbica, i microrganismi cellulati e i virus; l’albero filogenetico, distinzione dei procarioti in Bacteria e Archaea.
Struttura e funzioni delle cellule procariotiche
Morfologia, dimensioni, e organizzazione della cellula; funzioni e struttura della membrana cellulare nei Bacteria e negli Archaea; parete batterica nei Gram-positivi, Gram-negativi e negli Archaea. Colorazione di Gram; il peptidoglicano: biosintesi e accrescimento. Sistemi di trasporto e sistemi di secrezione associati alle membrane batteriche. Strutture esterne alla parete: capsule, strati mucosi, fimbrie, flagelli; movimento batterico e chemiotassi. Inclusioni citoplasmatiche, endospora. Genetica batterica: il cromosoma e gli elementi genetici accessori (plasmidi, trasposoni e cassette geniche); meccanismi di trasferimento genetico orizzontale (coniugazione, trasformazione e trasduzione).
Crescita microbica e metabolismo
Crescita cellulare e scissione binaria, la curva di crescita e i metodi di conta. Terreni di coltura: minimi, complessi, ricchi, selettivi e differenziali. Tecniche di semina e di isolamento batterico in coltura pura. Fattori che influenzano la crescita microbica: temperatura, pH, ossigeno, pressione osmotica, pressione idrostatica e disponibilità di acqua. Produzione di energia dal metabolismo fermentativo, dalla respirazione aerobia o anaerobia e dalla fotosintesi. Le categorie nutrizionali. Controllo della crescita microbica: disinfezione e metodi di sterilizzazione. Agenti antimicrobici, principali classi di antibiotici, antibiotico-resistenza.
Principi di tassonomia
Criteri fenetici e filogenetici di classificazione
Interazioni tra batteri e con gli organismi animali
La comunicazione intercellulare e quorum sensing, biofilm microbici
Le simbiosi, la flora microbica normale dell’uomo. Patogenicità e virulenza batterica: adesività, invasività, produzione di tossine. Meccanismi di difesa dell’ospite: cenni su immunità innata e acquisita
I microrganismi eucarioti
Caratteristiche generali dei protozoi e dei miceti, cicli biologici di alcuni patogeni umani
I virus
Proprietà generali, struttura, organizzazione, classificazione, spettro d’ospite e replica. I virus animali, persistenza, latenza e trasformazione cellulare. I virus dei procarioti: batteriofagi virulenti e temperati. Ciclo riproduttivo dei fagi T4 e lambda.
MICROBIOLOGIA MARINA:
Le comunità microbiche negli habitat marini: diversità microbica, distribuzione e ruolo dei microrganismi nella rete trofica e nei cicli biogeochimici di alcuni elementi (zolfo, azoto, carbonio).
Principali gruppi tassonomici di procarioti marini.
I Batteri marini fototrofi Prochlorococcus marinus e Synechococcus spp.; i proteobatteri dei generi Pseudoalteromonas, Aeromonas e Vibrio, il gruppo Roseobacter, i Planctomiceti, Bacteroidetes e Actinobacteria. Strategie metaboliche degli eterotrofi nell’adattamento all’ambiente oceanico.
Principali gruppi di Archaea in ambienti oceanico. Le comunità microbiche delle bocche idrotermali.
I virus marini: distribuzione, diversità, ruolo negli ambienti oceanici e nel controllo delle comunità procariotiche marine.
Principali tecniche colturali e molecolari per lo studio della diversità delle comunità microbiche marine e per l’identificazione di specie.
L’interfase acqua-aria, il bacterioneuston e i batteri idrocarburoclastici, l’interfase acqua-sedimenti e i microbial mats, i biofilm microbici nell’ambiente marino.
Quorum sensing e bioluminescenza: la simbiosi tra Vibrio fischeri e il calamaro Euprymna scolopes.
Monitoraggio microbiologico nella determinazione della balneabilità dell’ambiente marino.

L’esame consiste di un test scritto, basato su 30 domande a risposta
multipla (1 sola esatta). Chi ottiene un punteggio superiore o uguale a 18
è ammesso all’ orale, basato sulla discussione di un argomento tra quelli
in cui è stata data una risposta sbagliata e su almeno due domande su
parti differenti del programma, facendo riferimento anche alle
esercitazioni di laboratorio, che lo studente deve dimostrare di saper
riprodurre e interpretare.
Gli studenti Erasmus che lo richiedono saranno valutati mediante un test
scritto in lingua inglese (o italiana, a loro scelta) composto da 40 quesiti a
risposta multipla.