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M.C. Thaller

MICROBIOLOGIA GENERALE E VIROLOGIA:
MODULO 1 Microbiologia generale (CFU: 8)
La storia della Microbiologia: l’evoluzione del pensiero e delle tecniche. Metodi di studio: coltivazione, identificazione, principi di classificazione.
Cos’è un microrganismo?- Organizzazione cellulare e molecolare di microrganismi procarioti e eucarioti. La parete cellulare. La membrana citoplasmatica e i sistemi di trasporto. Le strutture citoplasmatiche e extra-citoplasmatiche. L’organizzazione e la struttura del genoma.
Metabolismo batterico:
Anabolismo e catabolismo; tipi nutrizionali e fonti di energia. Respirazione aerobia e anaerobia, fermentazioni, fotosintesi ossigenica e anossigenica, mantenimento del potere riducente. Il ruolo del metabolismo batterico sull’ambiente: cenni sui cicli di carbonio e azoto.
Nutrizione e crescita: le richieste nutrizionali, la ricerca del cibo: trasporto dei nutrienti e mobilità. Crescita cellulare e della popolazione: curve di crescita, influenza dei fattori abiotici (temperatura, pH, pressione, osmolarità, concentrazione dei nutrienti), tassie; crescita sessile.
I Batteriofagi.
Microrganismi eucarioti: cenni su lieviti, funghi microscopici e protozoi.
Genetica e regolazione dell'espressione genica: struttura, organizzazione, distribuzione dei geni e isole genomiche. La divisione cellulare: replicazione del nucleoide, formazione del setto; esempi di cicli cellulari particolari. Le mutazioni e il loro uso come mezzo di indagine. DNA mobile. Plasmidi, IS, trasposoni, integroni.
Espressione genica e regolazione: dall’operone alle reti regolative complesse.
Plasticità del genoma: coniugazione, trasformazione, trasduzione. Importanza del trasferimento genico orizzontale, ricombinazione genetica omologa e illegittima.
I microrganismi e l’ambiente: importanza nei cicli degli elementi (carbonio azoto), cenni sul trattamento di reflui e rifiuti solidi compostabili.
I microrganismi e gli altri esseri viventi: interazioni tra microrganismi, cenni sulle interazioni microrganismi-eucarioti. Interazioni parassita/ospite. Meccanismi di virulenza. Lotta antimicrobica.
Cenni di immunologia: Antigeni e apteni. Immunità umorale e cellulo-mediata. Immunità acquisita attiva e passiva.
L’evoluzione dei microrganismi: analisi molecolare e studio della filogenesi microbica.

MICROBIOLOGIA AMBIENTALE (CFU: 6) Laurea Magistrale in Biologia evoluzionistica ed ecologia
Cenni sull’evoluzione dei microrganismi; i principali gruppi funzionali nei diversi phylum evolutivi. I meccanismi di produzione di energia e di adattamento all’ambiente. Le comunità microbiche e l’organizzazione spaziale: feltri, tappeti, biofilm. Microrganismi e fattori abiotici (temperatura, acqua disponibile, atmosfera, pH, potenziale ossido-riduttivo, luce). Ambienti estremi per uno o più di questi fattori. I diversi tipi di interazione tra microrganismi, le regolazioni a “Quorum”. Microbi e stress. L’intervento microbico nei cicli di: carbonio, azoto, zolfo, ferro, calcio, fosforo, manganese, mercurio e altri elementi; la biolisciviazione. Gli ambienti acquatici, generalità; acque dolci, estuari, acque marine; interazioni con organismi eucarioti in questi ambienti. Ambienti terrestri; generalità, descrizione e interazione con eucarioti in questi ambienti. L’aria come ambiente e il suo controllo microbiologico.
Microrganismi e inquinamento: Trattamento dei rifiuti: solidi (discariche, compostaggio) e liquidi (reflui- trattamenti a filtri percolatori e a fanghi attivi); malattie trasmesse dall’acqua, potabilizzazione e controlli microbiologici. Microrganismi e bioremediation: generalità; concetti di recalcitranza e persistenza, degradazione di xeno biotici, tecniche di biorisanamento. Cenni sulla degradazione di manufatti e opere d’arte. Metodi in ecologia microbica.

BATTERIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE MICROBICHE Laurea Magistrale in Biotecnologie industriali
Modulo-I (batteriologia) Microbi e malattia, la storia; le interazioni batteri/uomo e i loro possibili esiti. Le difese dell’ospite. Il Microbiota normalmente associato all’uomo: strategie di interazione, effetti benefici, dismicrobismi e stati di malattia; I batteri patogeni: concetto di patogenicità e di virulenza; fattori di virulenza. Le strategie di virulenza (tossinogenesi, invasività; evasione dalle difese immuni, vita intracellulare facoltativa e obbligata). Il contenimento dei microrganismi: strategie vaccinali, Antibiotici (classi e meccanismo d’azione). Antibiotico resistenza: evoluzione e problemi correlati.
Modulo-II (Biotecnologie microbiche) L’uso industriale dei microrganismi: generalità, storia e campi di applicazione. I microrganismi di interesse biotecnologico: inquadramento tassonomico, caratteristiche, esigenze, manipolazione genetica, ed espressione in: Escherichia coli, Streptomyces, Bacillus, Batteri acido lattici (LABS), Lieviti, Miceti filamentosi. Batteri patogeni come veicolo di vaccini. Concetto e impiego del Codon Adaptation Index ai fini dell’espressione eterologa.

BATTERIOLOGIA II (AAS: CFU:3)
Descrizione, eziopatogenesi, fattori e strategie di virulenza, modalità di identificazione e controllo (vaccini e/o antibiotici) delle specie patogene appartenenti ai generi: Bacillus; Clostridium; Listeria; Staphylococcus; Streptococcus-Enterococcus; Mycoplasma; Corynebacterium; Mycobacterium; Spirochaeta; Chlamydiaceae; Campylobacter-Helicobacter; Brucella; Rickettsiaceae; Neisseria; Bordetella; Haemophilus; Legionella; Enterobacteriaceae: generalità, Salmonella, Shigella, Yersinia, virotipi di E. coli ; Vibrio; Pseudomonas.
Brevi cenni su: Bartonella, Coxiella, Francisella, Anaplasma, Ehrlichia, Burkholderia, Acinetobacter, Moraxella.

BATTERIOLOGIA I (AAS: CFU:3) mutuato da Batteriologia e biotecnologie microbiche (modulo I)

MICRORGANISMI ED ESPRESSIONE ETEROLOGA (AAS: CFU:3) mutuato da Batteriologia e biotecnologie microbiche (modulo II)

MICROBIOLOGIA APPLICATA (MODULO 1) Laurea triennale in Biotecnologie

MICRORGANISMI E ALTRI ESSERI VIVENTI. Regolazione Quorum sensing e Quorum quenching. interazioni tra microrganismi (tipi di interazione); interazioni microrganismi-piante (RhizobiumAgrobacterium); patogeni vegetali e risposta ipersensibile. Interazioni microrganismi-invertebrati (Vibrio fisheriWolbachia pipiensBuchnera apidicola). Associazione microrganismi-vertebrati: ecosistema del rumine e zootecnia; il microbiota residente del corpo umano. Patogeni animali: potere patogeno e virulenza. Antibiotici e antibiotico-resistenza.
APPLICAZIONI DELLE INTERAZIONI CON VIVENTI. Il Controllo Biologico tecniche e prospettive; la guerra biologica.
MICRORGANISMI E COMPONENTI ABIOTICHE. Cicli biogeochimici (C, N, S). Trattamento dei reflui, compostaggio, biolisciviazione, bioriparazione.
MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE: Selezione e conservazione dei ceppi. Fermentatori.
Prodotti Microbici. Bioconversioni.
MICRORGANISMI NEGLI ALIMENTI. Deterioramento, conservazione degli alimenti. Batteri e loro prodotti come additivi. Patologie legate al consumo di alimenti. Controllo degli alimenti.

MICROBIOLOGIA AMBIENTALE Laurea Magistrale in Biologia evoluzionistica ed ecologia

Cenni sull’evoluzione dei microrganismi; i principali gruppi funzionali nei diversi phylum evolutivi. I meccanismi di produzione di energia e di adattamento all’ambiente. Le comunità microbiche e l’organizzazione spaziale: feltri, tappeti, biofilm. Microrganismi e fattori abiotici (temperatura, acqua disponibile, atmosfera, pH, potenziale ossido-riduttivo, luce). Ambienti estremi per uno o più di questi fattori. I diversi tipi di interazione tra microrganismi, le regolazioni a “Quorum”. Microbi e stress. L’intervento microbico nei cicli di: carbonio, azoto, zolfo, ferro, calcio, fosforo, manganese, mercurio e altri elementi; la biolisciviazione. Gli ambienti acquatici, generalità; acque dolci, estuari, acque marine; interazioni con organismi eucarioti in questi ambienti. Ambienti terrestri; generalità, descrizione e interazione con eucarioti in questi ambienti. L’aria come ambiente e il suo controllo microbiologico.
Microrganismi e inquinamento: Trattamento dei rifiuti: solidi (discariche, compostaggio) e liquidi (reflui- trattamenti a filtri percolatori e a fanghi attivi); malattie trasmesse dall’acqua, potabilizzazione e controlli microbiologici.
Microrganismi e bioremediation: generalità; concetti di recalcitranza e persistenza, degradazione di xeno biotici, tecniche di biorisanamento
Cenni sulla degradazione di manufatti e opere d’arte
Metodi in ecologia microbica

CORSO INTEGRATO DI MICROBIOLOGIA CLINICA (MODULO 1: BATTERIOLOGIA) Laurea Magistrale In biologia evoluzionistica e umana, percorso fisiopatologico

Il microbiota residente del corpo umano; l’interazione patogeno-ospite. Descrizione, eziopatogenesi, fattori e strategie di virulenza, modalità di identificazione e controllo (vaccini e/o antibiotici) delle specie patogene appartenenti ai generi: Bacillus; Clostridium; Listeria; Staphylococcus; Streptococcus-Enterococcus; Mycoplasma; Corynebacterium; Mycobacterium; Spirochaeta; Chlamydiaceae; Campylobacter-Helicobacter; Brucella; Rickettsiaceae; Neisseria; Bordetella; Haemophilus; Legionella; Enterobacteriaceae: generalità, Salmonella, Shigella, Yersinia, virotipi di E. coli ; Vibrio; Pseudomonas.
Brevi cenni (nome della specie, patologie provocate, fattori di virulenza) su: Bartonella, Coxiella, Francisella, Anaplasma, Ehrlichia, Burkholderia, Acinetobacter, Moraxella.

CORSO INTEGRATO VETTORI BIOLOGICI (MODULO 1) Laurea Magistrale in Biotecnologie industriali

L’uso industriale dei microrganismi: generalità, storia e campi di applicazione. I microrganismi di interesse biotecnologico: inquadramento tassonomico, caratteristiche, esigenze, manipolazione genetica, ed espressione in: Escherichia coliStreptomycesBacillus, Batteri acido lattici (LABS), Lieviti, Miceti filamentosi. Batteri patogeni come veicolo di vaccini. Concetto e impiego del Codon Adaptation Index ai fini dell’espressione eterologa.