Obiettivi Formativi

Microbiologia Generale Il corso si prefigge di fornire gli elementi necessari per lo studio e la caratterizzazione dei principali gruppi microbici di interesse biotecnologico. In particolare, il corso ha lo scopo di dare informazioni approfondite e aggiornate riguardo le principali metodologie utilizzate per l’identificazione, la coltivazione, il mantenimento e il controllo di batteri funghi e virus. Un obiettivo particolare è la comprensione dei processi molecolari alla base dei meccanismi di riproduzione, ricombinazione accrescimento ed evoluzione dei microrganismi. Microbiologia Clinica Saranno forniti gli elementi necessari per comprendere l’interazione ospite- parassita, la patogenesi microbica e l'elusione al sistema immunitario da parte del patogeno, i cambiamenti adattativi del patogeno alla virulenza e la composizione del microbiota umano. Un obiettivo particolare è la comprensione delle vecchie e nuove emergenze sanitarie e del ruolo del biotecnologo nella ricerca sanitaria e nella diagnosi precoce e innovativa. ​​​​​​​

Learning Goals

General Microbiology Students will learn and understand the general concepts of microbiology, the basics for the identification and culture of bacteria, fungi and viruses; the mechanisms of reproduction, recombination and evolution of microorganisms.  Clinical Microbiology Students will learn and understand the general concepts of host-parasite interaction, the microbial pathogenesis and elusion to immune system, adaptive changes of parasites to virulence; the characterization of the human microbiota. A particular focus is on understanding old and new health emergencies and the role of the biotechnologist in health research and in early and innovative diagnosis.

Metodi didattici

Lezioni frontali con proiezione di presentazioni in Power Point, articoli scientifici, discussione in aula con gli studenti. La frequenza alle lezioni è obbligatoria. Le attestazioni di frequenza verranno rilasciate a seguito del raggiungimento di almeno il 75% di presenza di quanto erogato.

Teaching Methods

Lectures supported by Power Point presentations, scientific articles, class exercises with students. Attendance is mandatory, with the presence of at least 75% attendance to fulfill the course.

Prerequisiti

Buone conoscenze di chimica organica, biochimica e biologia molecolare.

Prerequisites

Good knowledge of organic chemistry, biochemistry and molecular biology is required.​​​​​​​

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento sarà effettuata secondo calendario didattico con esame finale orale (voto in trentesimi) che accerti la preparazione del candidato. La valutazione della preparazione finale terrà conto dell’impegno dimostrato durante il corso delle lezioni, del grado di preparazione raggiunto, della proprietà di linguaggio in relazione agli argomenti trattati e delle capacità espositive. Verrà valutata insufficiente una preparazione con lacune grossolane in uno o più argomenti trattati; la sufficienza prevede la conoscenza non frammentaria degli argomenti.

Assessment

An oral final exam will take into account the commitment shown by the candidate, the degree of knowledge, the use of a proper language relative to the topics, and presentation skills. An insufficient score will be attributed for flows in one or more topics; the achievement of sufficiency will require a global knowledge of topics.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 7978/1 - MICROBIOLOGIA GENERALE ------------------------------------------------------------ La microbiologia come scienza di base ed applicata. Dall’uso inconsapevole dei microrganismi nelle biotecnologie all’uso dei microrganismi per scopi industriali, farmaceutici, alimentari ecc. Posizione dei Microrganismi nel regno dei viventi alla luce delle nuove acquisizioni molecolari: - “The tree of Life”. - La diversità microbica: i virus, i procarioti e gli eucarioti. - I microrganismi procariotici: Gram + e Gram- e cenni sugli Archea. - Struttura e classificazione dei virus animali vegetali e batteriofagi: fago T4 e fago l. - Microrganismi Eucariotici: I miceti: lieviti e muffe. - Lo studio dei microrganismi: tecniche microbiologiche di base per l’osservazione, il riconoscimento, la coltivazione e il mantenimento dei microrganismi. - Studio delle popolazioni microbiche concetto di coltura pura e Curve di crescita. - Metodi di conta totale e vitale e misura della biomassa. Tipi nutrizionali di microrganismi: fonti di carbonio, di energia. - Fattori che influenzano la crescita microbica e metodi di controllo dei microrganismi. - Sterilizzazione e disinfezione. - Chemioterapici antibiotici e meccanismi di resistenza. - Comunicazione intercellulare “quorum sensing “ e formazione di biofilm. - Genetica batterica: Il genoma batterico, sistemi di trasferimento genico orizzontale in natura e come strumenti per l’ ingegneria genetica. Sistema CRISPR/Cas9. - Principi di identificazione microbica: metodi classici e molecolari. - Cenni sui microrganismi come causa di biodeterioramento dei monumenti: riconoscimento e controllo. - Cenni sui principali tools bioinformatici utili per lo studio dei microrganismi quali banche dati online per la ricerca di omologie di sequenza e uso di software dedicati alla costruzione di alberi filogenetici. ------------------------------------------------------------ Modulo: 7978/2 - MICROBIOLOGIA CLINICA ------------------------------------------------------------ 1) Patogenicità e virulenza. Interazione ospite -parassita dal punto di vista ecologico, infezioni latenti e stato di portatore, virulenza, patogenicità, fasi del processo patogenetico, cambiamenti adattativi alla virulenza, endotossine, superantigeni, tossina difterica, tossina tetanica, tossina botulinica, quorum  sensing, isole di patogenicità, sistemi di trasporto delle cellule batteriche. 2)Risposte dell'ospite alle infezioni. Difese antimicrobiche, sistema immunitario e sistemi di elusione dell'ospite, molecole per il riconoscimento degli antigeni, recettori cellulari, il sistema complemento, reazioni allergiche 3) Diagnosi batteriologica: diretta e indiretta, esame colturale. 4) Il microbiota umano: microbiota intestinale, vaginale, della cute, del tratto respiratorio. 5) Vaccini in microbiologia 6) Generalità sui microrganismi che causano meningiti,  7) infezioni delle vie respiratorie e gastroenteriti.  8) Generalità sui microrganismi che vengono trasmessi sessualmente

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 7978/1 - MICROBIOLOGIA GENERALE ------------------------------------------------------------ General Microbiology - Microbiology as a basic and applied science. From the unconscious use of microorganisms in biotechnology to the use of microorganisms for industries,  pharmaceutics, food, etc. - "The tree of Life". - Microbial diversity: viruses, prokaryotes and eukaryotes. - Prokaryotic microorganisms: Gram + and Gram- and notes on Archaea. - Structure and classification of viruses and bacteriophages: T4 and phage Lambda. - Eukaryotic microorganisms: Mycetes: yeasts and mold. - The study of microorganisms: basic microbiological techniques for the observation, recognition, cultivation and maintenance of microorganisms. - Study of microbial populations: concept of pure culture and growth curves. Methods of total and vital counting and measurement of biomass. Nutritional types of microorganisms: on the basis of carbon and energy sources. - Factors influencing microbial growth and methods to control the microorganisms. - Sterilization and disinfection. - Chemotherapy, antibiotics and resistance mechanisms. Intercellular communication "quorum sensing" and biofilm formation. - Bacterial genetics: The bacterial genome, horizontal gene transfer systems in nature and as tools for genetic engineering. CRISPR/Cas9 system. - Principles of microbial identification: classical and molecular methods. - Overview of microorganisms as a cause of biodeterioration of monuments: recognition and control. - Overview of the main bioinformatics tools useful for the study of microorganisms such as online databases for the search for sequence homologies and use of software dedicated to the construction of phylogenetic trees. ------------------------------------------------------------ Modulo: 7978/2 - MICROBIOLOGIA CLINICA ------------------------------------------------------------ 1) Pathogenicity and virulence. Ecological host-parasite interaction, latent infections, virulence, pathogenicity, adaptive changes to virulence, endotoxins, superantigens, diphtheria toxin, tetanus toxin, botulinum toxin, quorum sensing, pathogenic islands, bacterial cell transport systems. 2) Host responses to infections. Antimicrobial defenses, immune system and host avoidance systems, molecules for the recognition of antigens, cell receptors, the complement system, allergic reactions 3) Bacteriological diagnosis: direct and indirect, cultural examination. 4) The human microbiota: intestinal, vaginal, skin, respiratory tract microbiota. 5) Vaccines in microbiology 6) General information on microorganisms that cause meningitis, 7) respiratory tract infections and gastroenteritis. 8) Generalities on microorganisms that are sexually transmitted