Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze su: Generalità sui microrganismi (virus, batteri, alghe, e miceti), loro evoluzione e tassonomia. Morfologia e citologia dei procarioti. Riproduzione ed accrescimento. Nutrizione e Metabolismo microbico. Crescita microbica e suo controllo. Principi di identificazione e di sistematica batterica.

Learning Goals

Givebasicknowledgeonmicroorganisms (Virus, Bacteria, Algae, cyanobacteria fungi) theirevolution and taxonomy. Morphology and cytology of prokaryotes. Reproductionand growth. Nutrition and microbialmetabolism. Growthand itscontrol. Principles of identification and systematic of bacteria

Metodi didattici

Lezioni, seminari, laboratori e/o esercizi.

Teaching Methods

Lectures, seminars, laboratories and/or excercises

Prerequisiti

E' fortemente consigliato avere dato tutte le materie di base del I e del II anno.

Prerequisites

It is strongly suggested to attend the course only after passing I and II year basiccourses.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale con esercizi/test in itinere

Assessment

Oral with exercices/testduring the course

Programma del Corso

Introduzione e storia della Microbiologia Classificazione nei domini Bacteria, Archea ed Eukaria – Virus – Importanza dei microrganismi e campi di applicazione della Microbiologia (Ambientale, Clinico-diagnostico, Agricoltura, Biotecnologie, ecc) Organizzazione di un laboratorio di Microbiologia generale di base Struttura e funzione della cellula procariote Morfologia, dimensioni ed arrangiamenti delle cellule batteriche – Strutture esterne (capsula, EPS, flagelli, fimbrie e pili) – Membrana e Parete cellulare di Archea ed Eubatteri – Organizzazione interna della cellula batterica – Endospore - Altre strutture di differenziamento Cellule microbiche eucariote/ Cenni sulla diversità dei microrganismi eucarioti Introduzione alle tecniche per lo studio dei microrganismi tramite microscopia - tecniche di colorazione - osservazione al microscopio. Nuovi microscopi. Principi di Metabolismo microbico e Nutrizione microbica Catabolismo ed Anabolismo – Enzimi – Fonti di energia e di carbonio – Produzione di energia (reazioni di ossido-riduzione, vie metaboliche di produzione energetica, sintesi di ATP) - Respirazione aerobia ed anaerobia - Fermentazione – Fotosintesi ossigenica ed anossigenica – Diversità metabolica dei microrganismi. Terreni di crescita e Tecniche di coltivazione La crescita microbica La crescita di colture batteriche – Divisione batterica – Tempi di generazione - Curva di crescita. Misura dell’accrescimento nei microrganismi (determinazione di biomassa e numero di cellule) Controllo della crescita microbica Terminologia – Tasso di morte microbica – Molecole antimicrobiche - Meccanismi di azione degli agenti di controllo microbico Tecniche di sterilizzazione Dosaggio microbiologico dei biocidi e degli antibiotici (antibiogramma, MIC) Genetica Microbica Cenni di Regolazione dell’espressione genica nei batteri (induzione e repressione, modelli di operone, regulone e modulone) – Mutazioni – Ricombinazione (Plasmidi e trasposoni, Fagi temperati, Trasformazione, Coniugazione e Traduzione) Tecnologia del DNA ricombinante – Enzimi di restrizione – Vettori – PCR – Tecniche ed Applicazioni di ingegneria genetica Cenni of Tassonomia e filogenesi dei microrganismi e analisi di comunità microbiche, cenni di genomica microbica e bioinformatica Organismi acellulari Cenni su virus, viroidi e prioni. Importanza dei virus nell'ambiente marino Interazione tra microrganismi ed ospite Interazione microrganismi/ cellule animali Principi di epidemiologia e concetto di malattia – Meccanismi microbici di patogenicità – Difese dell’ospite – Applicazioni pratiche di immunologia – Interazioni microrganismi /cellule vegetali Simbiosi-Parassitismo-Commensalismo

Course Syllabus

Introduction and History of microbiology Classification of Bacteria, Archea and Eukarya in the threeDominia – Virus – Role of microorganisms and differentappliedfield of microbiology (environemntalapplied to clinic, agriculture, biotechnology Structure and organization of a basicMicrobiologylaboratory Structure and function of prokaryoticcell Morphology, size and arrangement of bacterialcells – externalstructures (casule, EPS, flagella, fimbrie and pili) – Membrane and cellwall in Archea and Eubacteria – Internalorganization of prokaryoticcell – Endospores – Otherstructures of differentiation Eukaryoticmicroorganisms Principles of diversity of eukaryoticmicroorganisms Introduction of microscopytechniques forstudyingmicroorganisms – Staining – Observation under microscopy. New generation microscopes Principles of microbialmetabolism and of Microbialnutrition Catabolism and anabolism –Enzymes – Energy and Carbon sources – Energy production (redox reactions, mainpathways of energy production, ATP synthesys) – Aerobic and anaerobicrespiration – Fermentation –Oxigenic and anoxigenicphotosynthesys – Metabolicdiversity of microorganisms – Colture media and techniques. Microbialgrowth Growth of bacterialpopulation – Cell division and generation time – Growth curve – Biomassand number of viablecellmeasurements Control of microbialgrowth Basic definition – Death curve – Mechanisms of control agents – Antibiotics -Sterilizationtechniques – Sensitivity test of biocides and antibiotics (antibiogram, MIC) Genetic of microorganisms Principles of regulation of genesexpression in prokaryotes (induction, repression) operonsmodels (regulone, modulone) – Mutations – Recombination )plasmids, trasposons, Fagi, Transformation, Conjugation, transdution) – Technology of recombinant DNA – Restrictionenzymes – Vectors – PCR – Techniques and application of geneticengineer Principles of Taxonomy and phylogenesis of microorganisms and of microbialcommunitieswithbasicknowledge of microbialgenomics (DNA sequencing, bioinformatics, etc.) Organismi acellulari Principles of virus, viroids and prions Interactionsmicroorganisms/hosts Interactionsmicroorganisms/animalcells Principles of epidemiology and illnessdefinition – Mechanisms of patogenicity of microorganisms – Host response – Use of immunology in diagnostic Interactions of microorganisms/plantcells Symbiosys – Parasitism - Commensalism