Obiettivi Formativi

Il corso verte sullo studio relativo alla biochimica, biodiversità, ecologia, fisiologia, genetica e tassonomia dei microrganismi di interesse agrario, alimentare, ambientale, industriale e zootecnico. Il corso si propone di approfondire in particolare il ruolo dei microrganismi negli ecosistemi naturali ed artificiali, l’impiego e il controllo dei microrganismi nelle trasformazioni degli alimenti (di origine animale e vegetale), nel biorisanamento e conservazione dell’ambiente e nella produzione di energia.

Metodi didattici

Il docente svolge attività didattica frontale in aula, mediante videoproiezione di slides e dispositivi informatici, anche in lingua inglese. E' prevista interattività con gli studenti. La percentuale minima di frequenza necessaria per accedere all’esame di profitto è pari al 51% del monte ore. *******

Prerequisiti

Al fine di una completa comprensione degli argomenti trattati nel corso, si auspica che lo studente possieda una adeguata cultura di base relativamente alle scienze chimiche, chimica degli alimenti e biologia

Verifiche dell'apprendimento

E’ previsto un esame in forma orale. La valutazione tiene conto della capacità espositiva nell’argomentare le domande formulate che dovranno essere esposte con un adeguato linguaggio scientifico secondo i criteri qui di seguito riportati: Non idoneo Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato 18-20 Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti Utilizzo di referenze: Appena appropriato 21-23 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: È in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard 24-26 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard 27-29 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di a. e s. Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti 30-30L Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di a. e s. Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti

Programma del Corso

Introduzione, storia e sviluppo della microbiologia. Elementi di Microscopia. Struttura delle cellule dei microrganismi. Distinzioni fra cellule procariotiche ed eucariotiche; virus. Conoscenze di base sulla struttura e funzione della cellula microbica (procariotica ed eucariotica): 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. Microbiologia applicata agli alimenti: i microrganismi come agenti di trasformazione e produzione di alimenti derivati da: latte, cereali, frutta, vegetali e carne. 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.