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. Controllo della crescita microbica. Principi di identificazione e di sistematica batterica.

Learning Goals

Aim of the course: Give basic knowledge on microorganisms (Virus, Bacteria, Algae, cyanobacteria fungi) their evolution and taxonomy. Morphology and cytology of prokaryotes. Reproduction and growth. Nutrition and microbial metabolism. Growth control. 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 basic courses.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale finale con verifiche in itinere

Assessment

Final oral examination with test during 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 Tecniche di microscopia per lo studio dei microrgansimi Introduzione alle tecniche per microrganismi - 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 dellaccrescimento nei microrganismi (determinazione di biomassa e numero di cellule) Controllo della crescita microbica Terminologia Tasso di morte microbica Farmaci antimicrobici - 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 dellespressione 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 dellospite 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 three Dominia Virus Role of microorganisms and different applied field of microbiology (environemntal applied to clinic, agriculture, biotechnology Structure and organization of a laboratory of Basic Microbiology Structure and function of prokaryotic cell Morphology, size and arrangement of bacterial cells external structures (casule, EPS, flagella, fimbrie and pili) Membrane and cell wall in Archea and Eubacteria Internal organization of prokaryotic cell Endospores Other structures of differentiation Eukaryotic microorganisms Principles of diversity of eukaryotic microorganisms Microscopy techniques to study microorganisms Introduction of techniques for microorganisms Staining Observation under microscopy. New generation microscopes Principles of microbial metabolism and of Microbial nutrition Catabolism and anabolism Enzymes Energy and Carbon sources Energy production (redox reactions, main pathways of energy production, ATP synthesys) Aerobic and anaerobic respiration Fermentation Oxigenic and anoxigenic photosynthesys Metabolic diversity of microorganisms Colture media and techniques. Microbial growth Growth of bacterial population Cell division and generation time Growth curve Biomass and number of viable cell measurements Control of microbial growth Basic definition Death curve Mechanisms of control agents Antibiotics - Sterilization techniques Sensitivity test of biocides and antibiotics (antibiogram, MIC) Genetic of microorganisms Principles of regulation of genes expression in prokaryotes (induction, repression) operons models (regulone, modulone) Mutations Recombination )plasmids, trasposons, Fagi, Transformation, Conjugation, transdution) Technology of recombinant DNA Restriction enzymes Vectors PCR Techniques and application of genetic engineer Principles of Taxonomy and phylogenesis of microorganisms and of microbial communities with basic knowledge of microbial genomics (DNA sequencing, bioinformatics, etc.) Organismi acellulari Principles of virus, viroids and prions Interactions microorganisms/hosts Interactions microorganisms/animal cells Principles of epidemiology and illness definition Mechanisms of patogenicity of microorganisms Host response Use of immunology in diagnostic Interactions of microorganisms/plant cells Symbiosys Parasitism - Commensalism