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Facoltà di Scienze Agrarie e Alimentari Università degli Studi di Milano
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Microbiologia
Codice: G250X-
Docente:  Simone Domenico Guglielmetti
Anno di corso: 
Quadrimestre/semestre: 
CFU: 
Articolazione dei CFU: Lezioni frontali: 5
Esercitazioni in laboratorio: 1
Obiettivi formativi:  Fornire le conoscenze di base del mondo microbico, indispensabili per affrontare le successive discipline di carattere microbiologico e quelle a esse correlate, con particolare riferimento ai batteri d’interesse agroalimentare e ai microrganismi coinvolti nei cicli di carbonio e azoto nel suolo.
Competenze acquisite:  Morfologia e struttura biochimica di batteri, lieviti e virus;
metodologie di isolamento e identificazione (attraverso tecniche
classiche e molecolari) di specifici batteri; principali vie
metaboliche energetiche dei batteri chemio-organoeterotrofi, con
particolare riferimento ai batteri lattici ed acetici; principi di
adattamento, selezione e variabilità genetica dei batteri.
Sintesi del programma:  Classificazione e tassonomia degli organismi viventi. La cellula
procariota. Microscopia ottica. Le strutture superficiali esterne
dei batteri (pili, flagelli, ciglia, capsula). La struttura della parete
batterica. Le endospore batteriche. La membrana cellulare e il
trasporto di membrana. La curva di crescita batterica. Il concetto
di sterilità, l’isolamento e la selezione. Le tecniche di coltura
microbica. I metodi di conta microbica. Il metabolismo
energetico microbico. Il regno Fungi. I Virus. La variabilità
genetica e la ricombinazione genetica naturale nei batteri. La
reazione a catena della polimerasi (PCR).
L’identificazione dei batteri su base genetica.
Programma:  La colorazione di Gram. Introduzione alla microbiologia; la classificazione dei viventi; il microscopio ottico: l’osservazione dei batteri in contrasto di fase. L’osservazione dei batteri in campo scuro. La parete batterica. La parete cellulare di Saccharomyces cerevisiae. Le esigenze nutrizionali ed energetiche dei microrganismi. Le esigenze chimico/fisiche ambientali dei microrganismi: microrganismi e ossigeno. Le esigenze chimico/fisiche ambientali dei microrganismi: microrganismi e pressione osmotica (attività dell'acqua). La riproduzione batterica: la curva di crescita batterica; la riproduzione asessuata di Saccharomyces cerevisiae. I terreni colturali: classificazione in base allo stato fisico; l’agar e i terreni solidi. I terreni colturali: classificazione in base alla composizione chimica e alla funzione: i terreni selettivi, discriminativi e le colture di arricchimento. Il concetto di sterilità; gli strumenti usati per il lavoro in sterilità (becco Bunsen, ansa, spatola, etc...); le tipologie di semina. La determinazione della carica microbica con misurazioni dirette e indirette. La conta microbica totale con camere di conta; descrizione ed esempio di calcolo per la conta vitale con metodo della semina di diluizioni decimali seriali (il concetto di UFC, la media ponderata per il calcono delle UFC). La capsula; flagelli, ciglia e pili; l'endospora batterica. Esempi di batteri sporigeni: Bacillus thuringiensis, Bacillus licheniformis e Clostridium botulinum. La membrana cellulare e il trasporto di membrana. Introduzione al metabolismo cellulare: l'ATP e la sua formazione. I trasportatori liberi di elettroni (NAD e NADP). Le vie di produzione del piruvato: via di Embden-Meyerhof e via dei pentoso fosfato. Le vie di produzione del piruvato: via di Entner-Doudoroff. La definizione dei processi catabolici di respirazione e di fermentazione. Le diverse tipologie di fermentazione nei batteri (le fermentazioni alcolica, lattica, acido mista, butilenglicolica, propionica, butirrica e omoacetica). La via del fruttosio-6-fosfato fosfochetolasi. I batteri lattici e il loro metabolismo; i batteri acetici ed il loro metabolismo. Cenni di anabolismo. I batteri del suolo; la pedogenesi. Interazioni suolo-pianta-microrganismi: la rizosfera, i noduli radicali delle leguminose, la fissazione dell'azoto, Agrobacterium, le micorrize. I funghi fruttiferi. Esempi di calcolo della conta microbica vitale attraverso la media ponderata. Gli eumiceti: i funghi filamentosi, la classificazione degli eumiceti in base alla riproduzione asessuata e sessuata. Principi di genetica microbica; il dogma centrale della biologia; la regolazione della trascrizione (l'operone lac, l'operone, operone triptofano, regulone maltosio); la sintesi proteica nei procarioti. Il concetto di vita il biologia e i virus; i batteriofagi; i plasmidi. Come si genera la biodiversità microbica: il trasferimento genico orizzontale. I meccanismi di ricombinazione genetica naturale nei batteri: la trasformazione, la coniugazione e la trasduzione. Valutazione in itinere della preparazione degli studenti. La reazione a catena della polimerasi. La tassonomia e l’identificazione batterica. Il gene 16S rRNA; il gene 16S rRNA nell’identificazione batterica e nello studio della filogenesi batterica.
Prerequisiti:  Biologia, Chimica organica
Propedeuticità:  Biologia, Chimica organica
Materiale didattico:  In Ariel
Modalità d'esame e altre info:  Esame scritto in tutti gli appelli delle sessioni di esame.
Fuori appello (solo per studenti fuoricorso): esame orale.
DOWNLOAD
Programma di Microbiologia (versione in pdf)
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