Insegnamento MICROBIOLOGIA
Nome del corso di laurea | Scienze biologiche |
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Codice insegnamento | 55037308 |
Curriculum | Comune a tutti i curricula |
Docente responsabile | Giovanni Cenci |
Docenti |
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Ore |
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CFU | 8 |
Regolamento | Coorte 2016 |
Erogato | Erogato nel 2017/18 |
Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
Attività | Base |
Ambito | Discipline biologiche |
Settore | BIO/19 |
Anno | 2 |
Periodo | Primo Semestre |
Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
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, parete e membrana cellulare, endospore, etc). Proprietà funzionali dei batteri. Nutrizione e crescita. Cinetica di divisione cellulare. Influenza di fattori fisici e chimici. Metabolismo. 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", Vol.1, Microbiologia generale. Casa Editrice Ambrosiana, Milano Willey, Sherwood e Woolverton - "Prescott, Microbiologia generale", Vol.1. McGraw-Hill Editore, Milano Simonetti et al. - Elementi di tecniche Microbiologiche, EMSI, Roma Materiale didattico in rete fornito dal docente ( http:www.unistudium.unipg.it) |
Obiettivi formativi | Conoscenza dei principali gruppi di microrganismi procariotici con particolare riferimento a caratteristiche strutturali, funzionali e tassonomiche.Acquisizione di metodologie per lo studio dei microrganismi in laboratorio : proprietà funzionali, metodi di isolamento, conteggio e identificazione. |
Prerequisiti | Per la comprensione degli argomenti trattati sono importanti conoscenze già acquisite in insegnamenti del primo anno di corso: Citologia, Botanica, Zoologia e Chimica. |
Metodi didattici | Lezioni frontali ed esercitazioni in aula. |
Altre informazioni | Nell’a.a. 2017/18 le lezioni del corso di MICROBIOLOGIA (8 CFU) saranno tenute da due docenti: Prof. G. Cenci e Prof. S. Covino. L’acquisizione dei CFU previsti avverrà con un unico esame riferito all’intero programma del corso. |
Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale (circa 30 min) preceduto da una prova scritta con domande a risposta multipla e aperta. Il colloquio permetterà di verificare il livello di conoscenze e collegamenti fra varie parti del programma, nonché terminologia e proprietà di linguaggio. Potranno essere previste verifiche di preparazione in itinere, le cui modalità saranno illustrate all’inizio del corso. Per 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 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 processi energetici dei batteri (omo- ed etero-fermentazioni, respirazione aerobia e anaerobia, etc). 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. Identificazione batterica. Rilievo di caratteri biochimici a scopo identificativo. Kit diagnostici miniaturizzati e computerizzati. 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. 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. Fenomeni di variabilità nei batteri. Genotipo e fenotipo. Adattamento fisiologico e selezione clonale. Fenomeni di ricombinazione nei procarioti. Trasformazione. Coniugazione. Transduzione. Conversione fagica. |