Obiettivi Formativi

Fornire agli studenti conoscenze fondamentali del mondo dei microrganismi, quali: struttura e funzione (citologia e fisiologia)delle cellule procariotiche ed eucariotiche; genetica della cellula procariote; sviluppo e conseguente crescita delle popolazioni. Lo studente, inoltre, dovrà acquisire conoscenze relative alle potenzialità applicative e al ruolo svolto dai microrganismi benefici nell’ambito delle produzioni agrarie, con particolare riferimento alle produzioni lattiero-casearie ed enologiche.

Learning Goals

The course aims to provide students with fundamental knowledge on microorganisms, such as: structure and function (cytology and physiology) of prokaryotic and eukaryotic cells; genetics of the prokaryotic cell; development and growth of microbial populations. Furthermore, the student will get knowledge on applications and role of beneficial microorganisms in the field of agricultural production, with particular emphasis on wine and dairy products.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Teaching Methods

Lectures

Prerequisiti

Per una proficua frequenza al corso sono necessarie conoscenze dei corsi di chimica generale e inorganica, chimica organica, tecnologie alimentari, matematica

Prerequisites

For a profitable attendance to the course, basic knowledge of chemistry (general, inorganic and organic chemistry), food technologies and mathematics

Verifiche dell'apprendimento

Prova scritta in itinere, prova orale finale

Assessment

written test in progress, fial oral exam

Programma del Corso

Introduzione, storia e sviluppo della microbiologia. Elementi di Microscopia. Struttura delle cellule dei microrganismi. Distinzioni fra cellula eucariote e cellula procariote; virus. Conoscenze di base sulla struttura e funzione della cellula microbica (procariote ed eucariote): capsula, parete, membrana, pili e flagelli, ribosomi, nucleoide, organelli delimitati da membrane. Genetica batterica. Genoma batterico (cromosoma procarioti, elementi genetici extracromosomiali). Replicazione, trascrizione, traduzione. Variazioni genetiche: mutazioni, scambio di geni (coniugazione, trasformazione, trasduzione) e ricombinazione. Metabolismo dei microrganismi. Processi bioenergetici nei microrganismi: fotofosforilazione; respirazione aerobica della sostanza organica; respirazione aerobica della sostanza inorganica; respirazione anaerobica; fermentazione. Fermentazioni alcolica, omolattica, acido mista, propionica, 2,3.butandiolica, butirrica, omoacetica, eterolattica. Nutrizione e crescita dei microrganismi Macronutrienti. Micronutrienti. Fattori di crescita. Gruppi nutrizionali. Crescita dei microrganismi: curve di crescita, calcolo della velocità di crescita. Fattori che influenzano la crescita e la sopravvivenza dei microrganismi: ph, attività dell’acqua, pressione osmotica, richiesta di ossigeno. Elementi di tassonomia microbica. Gerarchia tassonomica. Criteri tassonomici, classificazione, nomenclatura, identificazione dei microorganismi. Tassonomia numerica. Tassonomia polifasica. Miceti Caratteristiche e classificazione. Gemmazione. Riproduzione sessuata. Cicli ontogenetici. Interrelazioni tra miceti ed altri organismi viventi: saprofitismo; simbiosi; commensalismo; parassitismo; produzione di tossine. Elementi di microbiologia enologica. I microrganismi di interesse enologico: lieviti, muffe, batteri lattici e acetici. La fermentazione alcolica. La fermentazione malolattica. Elementi di microbiologia lattiero-casearia. I microrganismi di interesse lattiero-caseario: batteri, lieviti e muffe. La microbiologia del latte, latti fermentati e formaggi.

Course Syllabus

Introduction, history and development of microbiology. Microscopy elements. Cell structure of microorganisms. Distinctions between eukaryotic cell and prokaryotic cell; virus. Basic knowledge on the structure and function of the microbial cell (prokaryotic and eukaryotic): capsule, wall, membrane, pili and flagella, ribosomes, nucleoid, organelles delimited by membranes. Bacterial genetics. Bacterial genome (chromosome and extrachromosomal elements). Replication, transcription, translation. Genetic variations: mutations, gene exchange (conjugation, transformation, transduction) and recombination. Metabolism of microorganisms. Bioenergetic processes in microorganisms: photophosphorylation; aerobic respiration of the organic substance; aerobic respiration of the inorganic substance; anaerobic respiration; fermentation. Alcoholic, homolactic, acid, propionic, 2,3.butanedium, butyric, homoacetic and heterolactic fermentations. Nutrition and growth of microorganisms Macronutrients. Micronutrients. Growth factors. Nutritional groups. Growth of microorganisms: growth curves, calculation of growth rate. Factors that influence the growth and survival of microorganisms: pH, water activity, osmotic pressure, oxygen demand. Elements of microbial taxonomy. Taxonomic hierarchy. Taxonomic criteria, classification, nomenclature, identification of microorganism Numerical taxonomy. Polyphasic taxonomy. Fungi Characteristics and classification. Asexual and sexual reproduction. Ontogenetic cycles. Interrelations between fungi and other living organisms: saprophytism; symbiosis; commensalism; parasitism; toxin production. Elements of enological microbiology. The oenological microorganisms: yeasts, molds, lactic and acetic bacteria. Alcoholic fermentation. Malolactic fermentation. Elements of dairy microbiology. The dairy microorganisms : bacteria, yeasts and molds. The microbiology of milk, fermented milk and cheese