Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti una conoscenza di base della cellula procariotica nelle sue caratteristiche strutturali e funzionali e di studiare il ruolo svolto dai microrganismi negli ecosistemi alimentari. Lo studio di probiotici e di alimenti funzionali con proprietà prebiotiche consentirà l'analisi degli effetti sul microbiota intestinale e dei potenziali effetti benefici sulla salute.

Learning Goals

The course aims to provide basic understanding of the prokaryotic cell including structural and functional properties and to investigate the role played by microorganisms in the food chain. Knowledge of probiotics and functional foods with prebiotic properties will help evaluate the beneficial effect on the intestinal microbiotica and the benefits on human health.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche di laboratorio.

Teaching Methods

Frontal lectures and practicals.

Prerequisiti

Nessuno

Prerequisites

No prerequisite is required

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale.

Assessment

Oral examination.

Programma del Corso

Storia della Microbiologia: la scoperta del mondo dei microrganismi; Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura della cellula batterica; struttura e funzione della membrana; sistemi di trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare, composizione chimica e caratteristiche; i batteri Gram+ e Gram-; il movimento e gli organi di movimento; l'endospora batterica, struttura, funzione ed importanza; tossine batteriche; principi di genetica microbica. Modelli di interazione tra microrganismi ed altri organismi; Modelli di interazione tra microrganismi e animali: caratteristiche del microbiota; Modelli di interazione con gli animali: ruolo dei batteri come agenti di malattie e concetti di base di patogenesi; Struttura, meccanismi d'azione degli antimicrobici e meccanismi di resistenza. Fondamenti della fisiologia microbica in particolare della nutrizione, del metabolismo e dei parametri che condizionano la crescita microbica. Conoscere le basi della tassonomia microbica con lo studio dei diversi microrganismi patogeni, alternativi e virtuosi nei diversi alimenti. Struttura e strategie replicative delle principali classi di virus e miceti. Ruolo dei microrganismi nella catena alimentare, alimenti fermentati e prodotti da forno. Fattori che influenzano la crescita dei microrganismi negli alimenti, le modalità di protezione degli alimenti dallo sviluppo microbico, le fonti di contaminazioni e le modalità di controllo degli ambienti. Definizione di alimenti funzionali. Definizione di probiotici, prebiotici e simbiotici. Legislazione europea e alimenti funzionali. Impiego di diversi microrganismi per lo sviluppo di alimenti funzionali. Descrizione dei componenti funzionali degli alimenti e loro ruolo nella prevenzione delle malattie cronico-degenerative. Il microbiota intestinale e la sua composizione, effetti sulla salute umana. Relazione tra probiotici e organismo ospite, asse intestino-cervello. Lezioni pratiche di laboratorio per l’acquisizione di competenze teoriche-pratiche in alcune tecniche microbiologiche di base: la manipolazione di colture di microrganismi in condizioni asettiche, la coltivazione dei microrganismi, la colorazione e l'osservazione microscopica di popolazioni microrganismi, la ricerca di microrganismi negli alimenti.

Course Syllabus

History of Microbiology: discovery of microorganisms; Cytology: prokaryotic and eukaryotic cells: general basis; structure of bacterial cell; structure and function of membrane; transport mechanisms through membrane; cell wall, chemical structure and its features; Gram+ and Gram- bacteria; bacterial movement; bacterial spores, structure, function and relevance; bacterial toxins; principles of microbial genetics. Interaction between bacteria and other organisms; Interaction between microorganisms and animal cells: the microbiota; Interaction with animal cells: role played by bacteria on development of an infection, basis of pathogenesis; Structure, mechanisms of action of common antimicrobials and resistance mechanisms. Principles of microbial physiology, particularly in nutrition, metabolism and parameters affecting microbial growth. Understanding the basis of microbial taxonomy investigating pathogens as well as beneficial microbes. Structure and replication of main classes of viruses and fungi. Role played by microorganisms on the food chain, fermented foods and baked foods. Factors influencing the microbial growth in food, food safety, contamination sources, risk factors for the environment. Definition of functional foods. Definition of probiotic, prebiotic and symbiotic. EU legislation on functional foods. Use of microorganisms to develop functional foods. Analysis of functional food and their role on chronic-degenerative disease prevention. The intestinal microbiota, its composition and effect on human health. Relationship between probiotic and host, gut-brain axis. Laboratory practicals to understand basic microbiological techniques: bacterial growth under aseptic conditions, growth of microbial cells, staining and microscopy, microbiological analysis in food.