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MICROBIOLOGIA AGRARIA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il modulo ha il compito di fornire specifiche conoscenze di base sul mondo dei microrganismi, sotto l’aspetto dell’organizzazione cellulare, metabolica e genetica. Gli studenti apprenderanno, inoltre, alcuni aspetti applicativi della microbiologia generale, tra cui il riconoscimento dei microrganismi - mediante osservazione microscopica e colorazione di Gram - e la loro corretta manipolazione. Sarà data adeguata enfasi alle strategie da adottare per operare in laboratorio in condizioni di massima sicurezza.
Prerequisiti
Chimica; Genetica
Metodi didattici
Lezioni frontali e esercitazioni in laboratorio
Verifica Apprendimento
Esame orale su argomenti esposti nella didattica frontale.
La valutazione della prova orale seguirà la seguente scala:
30 - 30 e lode: Conoscenza completa, dettagliata e approfondita della materia, con terminologia corretta. Comprensione eccellente, distinguendo i punti chiave e sviluppando collegamenti interdisciplinari. Capacità consolidate di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, strutturata, logica e concisa.
28 - 29: Conoscenza approfondita, terminologia corretta e spiegazione dei principali concetti. Solida comprensione, inquadramento dei punti chiave e discussione con approfondimenti individuali. Ottime capacità di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, articolata, logica e matura, pur con qualche imprecisione.
25 - 27: Ampia conoscenza, pur senza spiegare completamente i contenuti rilevanti. Utilizzo della terminologia, non sempre in modo preciso, individuando i concetti chiave. Comprensione adeguata, distinguendo i punti chiave senza inquadrarli completamente. Buone capacità di applicare le conoscenze. Esposizione chiara, ma non sempre completa, con organizzazione schematica e pensieri talvolta frammentati.
22 - 24: Accettabile conoscenza, pur con lacune e una certa confusione in alcuni concetti. Comprensione essenziale, non sempre inquadrando gli argomenti o imprecisa. Discrete capacità di applicare i concetti fondamentali. Esposizione corretta, ma senza una struttura chiara e coerente, inserendo materiale poco rilevante.
18 - 21: Limitata conoscenza, con numerose lacune e incapacità di illustrare con completezza e precisione i concetti chiave. Comprensione basica, con difficoltà a distinguere e inquadrare compitamente i punti chiave. Incertezze nell’applicare i concetti fondamentali della materia.
Non superato: Conoscenza scarsa, frammentaria e lacunosa, priva dei contenuti essenziali. Gravi errori di comprensione, assenza di risposta a numerose domande e non individuazione dei concetti chiave. Errori nell’applicare i concetti fondamentali, non raggiungimento di un livello accettabile di articolazione del pensiero.
Testi
Wessner D.R., Dupont C., Charles T.C. - Microbiologia. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2015
Contenuti
PROGRAMMA
Didattica frontale
Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, del testo di riferimento suggerito e delle modalità di valutazione adottate.
Il mondo dei microrganismi: i microrganismi; genetica microbica; metabolismo microbico ed ecologia; generalità su microrganismi e malattie. I batteri: morfologia delle cellule batteriche; il citoplasma; l’involucro cellulare; la superficie della cellula batterica; generalità sulla tassonomia batterica. I microrganismi eucariotici: la morfologia tipica delle cellule eucariotiche; la replicazione dei microrganismi eucariotici; l’origine delle cellule eucariotiche. Gli Archaea: generalità. I virus: generalità sui virus; coltivazione, purificazione e quantificazione dei virus; particelle simili ai virus.
Coltivazione dei microrganismi: esigenze nutrizionali dei microrganismi; fattori che influiscono sulla crescita microbica; la coltivazione dei microrganismi in laboratorio; la misurazione della crescita della popolazione batterica; l’eliminazione dei batteri o la prevenzione della crescita. Replicazione del DNA ed espressione genica: il ruolo del DNA; generalità su replicazione, trascrizione e traduzione; gli effetti delle mutazioni. Strategie di replicazione virale: riconoscimento delle cellule ospiti; ingresso e spoliazione virale; replicazione virale; assemblaggio e uscita virale.
Analisi genetica nei batteri: i batteri come soggetti nella ricerca genetica; ceppi, mutanti e mutazioni; generalità su enzimi di restrizione, vettori e clonaggio; ricombinazione e trasferimento del DNA. Regolazione dell’espressione genica: espressione genica differenziale; l’operone. Cicli biogeochimici: cicli guidati dal metabolismo del carbonio; cicli guidati dal metabolismo dell’azoto. Microscopia: principi di microscopia; microscopi ottici; microscopia a contrasto di fase; microscopia elettronica.
Ecosistemi microbici: i microrganismi nell’ambiente; struttura delle comunità microbiche; ecosistemi terrestri. Simbionti microbici: le tipologie d’interazione microrganismo-ospite; i simbionti delle piante; licheni; i simbionti dei vertebrati: la fermentazione ruminale.
Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; presentazione del programma delle esercitazioni.
Esercitazioni
Asepsi e antisepsi: metodologie per l’utilizzazione di ago, ansa, becco bunsen e altri materiali comuni in microbiologia. Utilizzo del microscopio ottico: determinazione della distanza interpupillare, utilizzo della correzione dell’oculare per occhio miope, regolazione di diaframma, potenziometro e condensatore, tecnica per la messa a fuoco dei vetrini in microbiologia. Tecnica per il prelievo asettico di biomasse batteriche da colonie coltivate in piastra Petri. Tecnica per la preparazione dei vetrini per l’osservazione a fresco di colture pure di batteri e lieviti; riconoscimento delle principali differenze strutturali tra procarioti ed eucarioti.
Tecnica per la preparazione del vetrino per la colorazione di Gram: prelievo, dispersione, asciugamento e fissaggio, cristalvioletto, liquido di Lugol, acqua, soluzione decolorante, acqua, safranina, acqua; tecnica di osservazione con obiettivo 100x e olio per immersione dei preparati colorati. Tecnica per la realizzazione di preparati microscopici mediante vetrino di Kock per l’osservazione della mobilità cellulare di colture pure batteriche. Operazioni standard di pulizia, taratura e manutenzione ordinaria dei microscopi ottici.
Risultati di apprendimento attesi
I risultati di apprendimento del corso sono sviluppati in accordo con i Descrittori di Dublino e si articolano nei seguenti ambiti:
Conoscenza e capacità di comprensione
Acquisire un adeguato livello di conoscenza della microbiologia.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Essere in possesso delle conoscenze di base sul mondo dei microrganismi, sotto l’aspetto dell’organizzazione cellulare, metabolica e genetica.
Autonomia di giudizio
Essere in grado di operare in laboratorio in condizioni di massima sicurezza.
Abilità comunicative
Essere capaci di descrivere con lessico efficace e appropriato le attività microbiche.
Capacità di apprendere
Avere maturato la capacità di curare in autonomia l’apprendimento continuo e l’aggiornamento tecnico.
Altre informazioni
“Ecosistemi microbici: i microrganismi nell’ambiente; struttura delle comunità microbiche; ecosistemi terrestri. Simbionti microbici: le tipologie d’interazione microrganismo-ospite; i simbionti delle piante; licheni; i simbionti dei vertebrati: la fermentazione ruminale” fa parte del programma di MICROBIOLOGIA GENERALE (6 CFU) e non del programma di FONDAMENTI DI MICROBIOLOGIA GENERALE (5 CFU).
I prerequisiti “Chimica; Genetica” sono riferiti a MICROBIOLOGIA GENERALE (6 CFU); il prerequisito “Genetica” è riferito anche a FONDAMENTI DI MICROBIOLOGIA GENERALE (5 CFU).