1. acquisire la conoscenza del ruolo fondamentale dei microrganismi negli ecosistemi e dei fattori che ne influenzano la distribuzione e le interazioni con altri organismi:
- biodiversità metabolica e funzionale, struttura e dinamica di comunità microbiche
- gruppi tassonomici di batteri e archea
2. conoscenza di metodi tradizionali, molecolari e coltivazione-indipendenti per identificazione/tipizzazione e analisi di popolazioni microbiche
3. valutazione delle molteplici potenzialità applicative di microrganismi ambientali anche come bioindicatori
4. acquisizione di capacità critiche tramite lettura di articoli scientifici.
- biodiversità metabolica e funzionale, struttura e dinamica di comunità microbiche
- gruppi tassonomici di batteri e archea
2. conoscenza di metodi tradizionali, molecolari e coltivazione-indipendenti per identificazione/tipizzazione e analisi di popolazioni microbiche
3. valutazione delle molteplici potenzialità applicative di microrganismi ambientali anche come bioindicatori
4. acquisizione di capacità critiche tramite lettura di articoli scientifici.
scheda docente materiale didattico
Origine dei batteri; filogenesi molecolare; gene per il 16S rRNA ed evoluzione; fondamenti di sistematica dei microrganismi
2. Diversità metabolica nei microrganismi
Chemiolitotrofia; fermentazioni; respirazione anaerobia; fototrofia
3. Diversità funzionale dei microrganismi
Batteri fototrofi e chemiotrofi; batteri nei cicli di azoto e zolfo
4. I principali gruppi filogenetici di Bacteria
Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Ipertermofili
5. I principali gruppi filogenetici di Archea
Phyla ed evoluzione; Euryarchaeota, altri; estremofili
6. Metodi di studio in ecologia microbica
Metodi colturali; analisi attività funzionali.
Metodi indipendenti dalla coltivazione: microscopia, analisi genetiche e genoma; metagenomica
7. Gli ecosistemi microbici
Principi di ecologia
Ambiente microbico: Interazioni microbiche (Quorum sensing; Biofilm)
Ambiente terrestre: il suolo
Ambienti acquatici: acque dolci; mare
Ambienti estremi (abissi; sorgenti idrotermali)
8. Ruolo microbico nei cicli dei nutrienti
Carbonio, azoto, zolfo; altri
9. Simbiosi tra microrganismi e tra microrganismi e organismi diversi
Piante; rizosfera; noduli radicali
Mammiferi; microbioma intestinale; rumine
10. I microrganismi negli ambienti antropizzati
Biorisanamento di siti contaminati; trattamento acque; biocorrosione; recupero di minerali da miniere.
Madigan et al., Pearson Editore (XIV ed.)
Programma
1. Evoluzione e sistematica dei microrganismiOrigine dei batteri; filogenesi molecolare; gene per il 16S rRNA ed evoluzione; fondamenti di sistematica dei microrganismi
2. Diversità metabolica nei microrganismi
Chemiolitotrofia; fermentazioni; respirazione anaerobia; fototrofia
3. Diversità funzionale dei microrganismi
Batteri fototrofi e chemiotrofi; batteri nei cicli di azoto e zolfo
4. I principali gruppi filogenetici di Bacteria
Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Ipertermofili
5. I principali gruppi filogenetici di Archea
Phyla ed evoluzione; Euryarchaeota, altri; estremofili
6. Metodi di studio in ecologia microbica
Metodi colturali; analisi attività funzionali.
Metodi indipendenti dalla coltivazione: microscopia, analisi genetiche e genoma; metagenomica
7. Gli ecosistemi microbici
Principi di ecologia
Ambiente microbico: Interazioni microbiche (Quorum sensing; Biofilm)
Ambiente terrestre: il suolo
Ambienti acquatici: acque dolci; mare
Ambienti estremi (abissi; sorgenti idrotermali)
8. Ruolo microbico nei cicli dei nutrienti
Carbonio, azoto, zolfo; altri
9. Simbiosi tra microrganismi e tra microrganismi e organismi diversi
Piante; rizosfera; noduli radicali
Mammiferi; microbioma intestinale; rumine
10. I microrganismi negli ambienti antropizzati
Biorisanamento di siti contaminati; trattamento acque; biocorrosione; recupero di minerali da miniere.
Testi Adottati
Libro di testo: Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale.Madigan et al., Pearson Editore (XIV ed.)
Bibliografia Di Riferimento
Articoli da riviste scientifiche internazionali per l’approfondimento degli argomenti in programma e per la preparazione di una presentazione monotematica.Modalità Erogazione
Lezioni frontali in aula. Presentazioni monotematiche di articoli scientifici in riferimento ai diversi argomenti trattati. Ad ogni studente verrà assegnato lo studio di un argomento e la preparazione della presentazione. Gli articoli sono in inglese, la presentazione viene preparata in italiano o inglese. Seminario su aspetti applicativi di microbiologia ambientale ed esercitazione di bioinformatica: studio di sequenze di DNA per definire l’assegnazione tassonomica. Esercitazioni in laboratorio.Modalità Frequenza
In considerazione delle modalità di svolgimento, la frequenza è fortemente consigliata. Per gli studenti che non possono frequentare le lezioni, le modalità d’esame verranno definite contattando la docente.Modalità Valutazione
Domande sul programma, con riferimento anche ad articoli scientifici che verranno indicati a lezione; inoltre è prevista la presentazione monotematica in aula sull’argomento assegnato. Per gli studenti che non possono frequentare le lezioni, contattare la docente.