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FA/0097 - MICROBIOLOGIA CON LABORATORIO

Anno Accademico 2017/2018

Docente
ALESSANDRA PANI (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
 



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/56]  BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI [60/56-00 - Ord. 2016]  PERCORSO COMUNE876
Obiettivi

Il corso ha lo scopo di formare laureati di I livello con una solida conoscenza di base della biologia dei microrganismi, del loro ruolo nell’ambiente e delle potenzialità di impiego nei diversi settori della ricerca. Tali conoscenze rappresentano indispensabili presupposti per gli ulteriori approfondimenti in specifiche Lauree Magistrali e/o in Master professionalizzanti.

Conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscere le peculiarità di struttura, metabolismo, fisiologia e biologia molecolare dei procarioti e dei virus, comprendendo differenze e similitudini con i microorganismi eucariotici, nonché aspetti fondamentali delle loro interazioni con gli organismi superiori, animali e vegetali, e con l’ambiente. Comprendere l’importanza dell’avanzamento delle conoscenze sulla biologia dei microorganismi per il continuo sviluppo delle biotecnologiche microbiologiche.

Capacità applicative:
Le conoscenze teoriche della biologia dei batteri e dei virus forniscono competenze fondamentali per acquisire capacità applicative di base di tipo metodologico, procedurale e strumentale dei laboratori di microbiologia, sia in ambito diagnostico che sperimentale.

Autonomia di giudizio:
Le principali conoscenze acquisite nei diversi ambiti della microbiologia vengono trasmesse agli studenti esemplificando le specifiche evidenze sperimentali, stimolando il ragionamento individuale e la discussione collettiva sul metodo scientifico e sulla valutazione critica dei risultati.

Abilità nella comunicazione:
L’uso di un linguaggio scientifico appropriato e di una terminologia microbiologica corretta consentirà l’acquisizione di abilità di comunicazione e capacità di trasmettere in maniera chiara e precisa argomenti di microbiologia.

Capacità di apprendere:
Le conoscenze della anatomia, biochimica, fisiologia e biologia molecolare dei batteri e dei virus, il loro ruolo nell’ambiente, le relazioni stabilite con i loro ospiti, e le potenzialità di loro impiego nei diversi settori della ricerca biomedica e delle biotecnologie, vengono acquisite mediante esercizio di rielaborazione dei contenuti delle lezioni frontali con quelli dei libri di testo.

Prerequisiti

Conoscenza adeguata di Chimica generale, Chimica organica, Citologia, Biochimica, Biologia molecolare, Genetica.

Contenuti

Lezioni teoriche (4 CFU; 32 ore)

Struttura e funzioni cellulari nei microrganismi. Composizione, struttura ed elementi distintivi della cellula procariotica ed eucariotica. Diversità dei microrganismi eucarioti. Struttura e funzioni della membrana citoplasmatica dei procarioti. I batteri Gram positivi e Gram negativi: caratteristiche generali. Struttura e sintesi del peptidogicano. La membrana esterna dei Gram : il lipopolisaccaride e le porine. Gli organelli citoplasmatici. I flagelli, i pili, le fimbrie. La capsula e gli strati mucosi. La endospora batterica: struttura e significato biologico.

Metabolismo, nutrizione e crescita nei procarioti. Aspetti principali della diversità metabolica e della nutrizione microbica. Fonte di energia e fonte di carbonio nei procarioti fototrofi ossigenici ed anossigenici, nei chemioeterotrofi e chemiolitotrofi, nei fotoeterotrofi. Aerobiosi e anaerobiosi. Influenza della temperatura, pH e pressione sulla crescita batterica. La curva di crescita. Il processo di divisione cellulare nei batteri, proteine fts e divisoma. Il controllo della crescita batterica. Gli antibiotici.

Biologia molecolare e genetica batterica. Organizzazione del materiale genetico nei procarioti: il cromosoma batterico e i plasmidi. Il processo di replicazione, trascrizione e traduzione nei batteri. Meccanismi di ricombinazione e scambio genetico tra i batteri: la trasformazione genetica; il processo di trasduzione fagica; il processo di coniugazione. Il fattore F e le cellule HFR.

Biocomunicazione della cellula procariotica. Ambiente e ospite. Il processo di chemiotassi. Relazioni ospite-parassita: la flora microbica; principali meccanismi di patogenicità dei batteri. L’endotossina e le esotossine batteriche.

Elementi di Virologia. Caratteristiche generali, struttura e classificazione dei virus batterici e animali. Modelli di replicazione dei virus dei batteri: batteriofagi virulenti (T4 e T7) e temperati (lambda); ciclo litico e ciclo lisogeno. Modelli di replicazione dei virus animali: virus a DNA e a RNA.

Sistematica molecolare ed evoluzione microbica. La Terra primordiale e l’origine della vita. L’evoluzione microbica. Metodi per lo studio delle relazioni evolutive tra microrganismi.

Laboratorio (3 CFU; 36 ore)

Principi per la coltivazione di batteri e virus in laboratorio. Preparazione e sterilizzazione in autoclave di terreni di coltura per l’isolamento di batteri da campioni biologici. Preparazione di uno striscio da una coltura batterica, colorazione ed osservazione al microscopio ottico. Determinazione
quantitativa di cellule batteriche mediante semina per inclusione. Test di sensibilità dei batteri agli antibiotici.

Metodi Didattici

Il corso e' organizzato in lezioni frontali e lezioni pratiche in laboratorio.

Verifica dell'apprendimento

La valutazione finale viene fatta mediante un colloquio e il voto finale tiene conto dei seguenti fattori:
Qualità delle conoscenze, abilità, competenze possedute e/o manifestate:
a) appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze
b) appropriatezza, correttezza e congruenza delle abilità
c) appropriatezza, correttezza e congruenza delle competenze
Modalità espositiva:
a) Capacità espressiva;
b) Utilizzo appropriato della terminologia specifica della disciplina;
c) Capacità logiche e consequenzialità nel raccordo dei contenuti;
e) Capacità di collegare differenti argomenti trovando i punti comuni e di istituire un disegno generale coerente, ossia curando struttura, organizzazione e connessioni logiche del discorso espositivo;
f) Capacità di sintesi anche mediante l’uso del simbolismo proprio della materia e l’espressione grafica di nozioni e concetti, sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.
Qualità relazionali:
Disponibilità allo scambio e all’interazione con il docente durante il colloquio.
Qualità personali:
a) spirito critico;
b) capacità di autovalutazione.

Di conseguenza, il giudizio può essere:
a) Sufficiente (da 18 a 20/30)
Il candidato dimostra poche nozioni acquisite, livello superficiale, molte lacune. Capacità espressive modeste, ma comunque sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di livello elementare; scarsa capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piuttosto stentata; scarsa interazione con il docente durate il colloquio.
b) Discreto (da 21 a 23)
Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive piú che sufficienti a sostenere un dialogo coerente; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile.
c) Buono (da 24 a 26)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piú che accettabile.
d) Ottimo (da 27 a 29)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito, con lacune marginali; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica.
e) Eccellente (30)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito, eventuali lacune irrilevanti; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l’espressione grafica.
La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, e i cui eventuali limiti nozionistici, espressivi, concettuali, logici risultino nel complesso del tutto irrilevanti.

Testi

Madigan MT, Martinko JM, Parker J. BROCK: BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI. 11th Edition. Casa Editrice Ambrosiana.

Stanier RY, Ingraham JL, Wheelis ML. IL MONDO DEI MICRORGANISMI. Zanichelli.

Prescott LM, Harley JP, Klein DA. MICROBIOLOGIA. Zanichelli.

Altre Informazioni

Le lezioni frontali sono svolte dal docente con il supporto di slide esemplificative su strutture, processi, meccanismi.
Le lezioni di laboratorio sono organizzate in modo che ogni studente possa materialmente svolgere le esperienze sperimentali in programma, e sono precedute e seguite dalla presentazione del docente e discussione collegiale in aula con il supporto di slide esemplificative, alla luce dei vantaggi e limiti rispetto ad altre procedure in uso nei laboratori di microbiologia.

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