Corso di Laurea in Biotecnologie

C.I. MICROBIOLOGIA E PARASSITOLOGIA

Microbiology and Parassitology

Anno accademico 2014/2015

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

-       Fornire le nozioni di base per la definizione naturalistica del mondo degli agenti trasmissibili.

-       Fornire una buona conoscenza della struttura e della fisiologia dei microrganismi con particolare attenzione a quelli procariotici, ai nematodi e agli artropodi.

-       Fornire una buona conoscenza della struttura dei virus e dei loro cicli replicativi.

-       Fornire una buona conoscenza delle tecniche microbiologiche necessarie per la coltivazione ed osservazione microscopica dei microrganismi, dei virus dei nematodi e degli artropodi.

-       Fornire una buona conoscenza dei meccanismi di variabilità genetica e di evoluzione molecolare dei procarioti,dei virus, dei nematodi e degli artropodi

-       Fornire una chiara idea del ruolo e delle potenzialità applicative dei microorganismi nelle attività biotecnologiche.

Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine del Corso gli studenti dovranno aver conseguito una solida conoscenza su batteri, virus e parassiti sotto il profilo ecologico, del rapporto struttura-funzione, dei meccanismi genetici, dei loro cicli replicativi e dei metodi utilizzati per il loro studio, coltivazione,  e di controllo della loro crescita

Modalità di verifica dell'apprendimento

Scritto e orale

Programma

Inquadramento storico della Microbiologia: dalla scoperta del mondo microbico agli esperimenti storici di Pasteur e Koch alle prospettive future.

Inquadramento storico della  Parassitologia, evoluzione dei parassiti, relazione ospite-parassita.

Il mondo dei parassiti: elementi distintivi e cicli di trasmissione di protozoi, elminti e artropodi parassiti e vettori.

Il mondo microbico: elementi distintivi dei Procarioti (Eubatteri e Archeobatteri) e degli Eucarioti.

Ruolo dei microrganismi nell’ecosistema e loro potenziale applicativo nelle attività biotecnologiche (agricoltura, sanità, produzioni industriali e alimentazione, ambiente e biorisanamento, ecc).

Strutture e funzioni della cellula procariotica:

-       morfologia cellulare;

-       la parete cellulare dei Gram+ , dei Gram- e degli Archeobatteri;

-       struttura e sintesi del peptidoglicano;

-       la membrana citoplasmatica dgli Eubatteri e degli Archeobatteri: ruolo nelle funzioni cellulari (sistemi di trasporto, energia e respirazione, replicazione);

-       organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide;

-       le strutture superficiali: la capsula i pili, le fimbrie e i flagelli;

-       locomozione batterica e chemiotassi;

-       le inclusioni intracellulari nei procarioti;

-       la endospora: struttura e meccanismi di sporulazione e germinazione.

Strutture  e funzioni degli elminti e degli artropodi

Colorazioni batteriche (colorazioni semplici, differenziate e speciali) e la microscopia ottica.

Nutrizione e coltura dei microrganismi: classi di terreni di coltura (terreni definiti, complessi, selettivi e differenziali).

Crescita microbica:

-       la divisione della cellula batterica;

-       la crescita di una popolazione batterica;

-       misurazione della crescita microbica;

-       colture continue: il chemostato;

-       effetti ambientali sulla crescita microbica: la temperatura, il pH, l’osmolarità e l’ossigeno.

Controllo della crescita microbica:

-       metodi fisici e chimici per il controllo della crescita microbica;

-       antibiotici;

-       resistenza ai farmaci antimicrobici.

Principi di biologia molecolare dei procarioti:

-       meccanismi di replicazione, trascrizione e traduzione del genoma nelle cellule procariote;

-       principali meccanismi di regolazione dell’espressione genica;

-       ingegneria genetica.

Controllo di protozoi, elminti ed artropodi tramite antiparassitari e farmacoresistenza nei parassiti

Applicazioni biotecnologiche allo studio ed al controllo di protozoi, elminti e artropodi di interesse sanitario

Genetica batterica:

-       scambio genetico orizzontale (trasformazione, coniugazione e traduzione);

-       elementi genetici mobili (plasmidi, trasposoni, integroni e elementi invertibili).

Sistematica molecolare ed evoluzione microbica:

-       origine della vita e la diversificazione microbica;

-       metodi per determinare le relazioni evolutive;

-       tassonomia microbica.

Diversità dei procarioti nel dominio di vita degli Archaea:

-       alofili estremi;

-       metanogeni e processo di metanogenesi;

-       ipertermofili.

Elementi di Virologia:

-       composizione, struttura e criteri classificativi dei virus;

-       ciclo replicativo dei virus;

-       la variabilità genetica e l’evoluzione molecolare dei virus;

-       infezione litica, persistente, latente, trasformante;

-       metodi di studio, di coltivazione e di quantificazione dei virus;

-       cenni di diagnostica virologica;

-       i farmaci antivirali ed il problema delle resistenze;

-       I batteriofagi.

Brock. Biologia dei microrganismi

di Madigan Michael T., Martinko John M.

Casa Editrice Ambrosiana

Volumi 1 e 2°

Parasitology and Vector Biology

di Marquart W.c, Demaree RS e Grievo RB

Harcourt Academic Press

Verrà inoltre fornito materiale didattico preparato dai docenti

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