Microbiologia ambientale - A.A. 2015-2016

Università degli Studi di Foggia
Dipartimento di Scienze Agrarie, degli Alimenti e dell’Ambiente
AiQ-CdS
SAFE
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie
Anno Accademico 2015/2016
Corso Integrato in TECNOLOGIE ALIMENTARI, GESIONE DELLA QUALITA' E MICROBIOLOGIA
AMBIENTALE
Scheda dell’insegnamentodel modulo di: MICROBIOLOGIA AMBIENTALE
Docente: prof.ssa Altieri Clelia
*
Codifica di Ateneo dell’insegnamento
122225
S.S.D. dell’insegnamento
AGR/16 Microbiologia Agraria
Anno di Corso
III
Crediti (CFU)
5
Periodo
II Semestre (01/03/2015 - 17/06/2016)
Prerequisiti
conoscenze di chimica generale ed inorganica; di chimica
organica e biochimica,
Propedeuticità
Chimica generale e analitica
ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Lezioni ex-cathedra e/o seminari
CFU: 4,6
Esercitazioni in aula e/o di laboratorio
CFU: 0,4
Ore: 6
Altre attività formative (specificare):
CFU: 0
Ore: 0
Obiettivi formativi
Con riferimento alle competenze scientifiche e tecniche che il
laureato deve possedere per la gestione della produzione
agraria e dei modelli colturali, questo insegnamento trasferisce
allo studente la conoscenza di base necessaria alla
comprensione dei caratteri degli organismi che costituiscono il
mondo microbico e del ruolo degli stessi microrganismi nel
nostro ambiente.
Risultati d’apprendimento
Lo studente dovrà avere cognizione dei seguenti aspetti della
disciplina: Nozioni sulla scoperta e la natura del mondo
microbico; sulla morfologia e struttura della cellula procariotica e
sui meccanismi fisiologici e i fattori ambientali che interagiscono
e influenzano la crescita microbica. Lo studente apprenderà
aspetti relativi all'uso di strumenti matematici per lo studio dello
sviluppo delle popolazioni microbiche e competenze relative agli
aspetti metabolici principali e di interesse ambientale:
metabolismo batterico, Il ruolo dell’ATP, Il ruolo del potere
riducente, Il ruolo dei precursori metabolici. Infine, le
conoscenze dello studente saranno completate con lo studio dei
principali gruppi batterici di interesse specifico, nrll'ambito dei
cicli biogeochimici e nell'ambito delle matrici ambientali.
Modalità di erogazione dell’insegnamento
tradizionale
Testi consigliati, materiale didattico di
consultazione
*
Ore: 37
Baggi, G., N. Pacini e C. Sorlini. Microbiologia Generale ed
Agraria. Milano: Città Studi Edizioni. (1994).
La codifica d’Ateneo dell’insegnamento può essere richiesta telefonicamente o via e-mail alla dott.ssa Valeria Gentile (c/o
Segreteria Didattica di Facoltà, tel. 0881/589301, e-mail: [email protected]).
Madigan, M.T., Martinko, J.M. & Parker, J. (2003) Biologia dei
Microrganismi.
Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Perry et al. Microbiologia, Zanichelli, Bologna.
Appunti presi autonomamente a lezione.
Materiale didattico fornito a lezione dal docente, su specifici
argomenti.
Strumenti e attività a supporto della didattica
Le lezioni vengono svolte con il supporto della videoproiezione.
Le esercitazioni vengono svolte utilizzando materiali e
strumentazioni di laboratorio.
Modalità e criteri di verifica dell’apprendimento
Prova orale (* vedi esempi)
Altre informazioni reperibili sul sito web
Orari delle lezioni ed eventuali spostamenti;orari di ricevimento
del docente; calendario degli esami; indirizzo di posta elettronica
del docente, curriculum del docente.
Programma dettagliato dell’insegnamento, materiali e metodi didattici:
- Gli inizi della microbiologia
- La scoperta del mondo microbico – La controversia sulla generazione spontanea – La scoperta del
ruolo dei microrganismi nella trasformazione della sostanza organica
- La natura del mondo microbico
- Procarioti e cenni sugli Eucarioti
- Morfologia della cellula batterica:
- Strutture di superficie: la capsula, la parete cellulare, la membrana citoplasmatica.
- Strutture intracitoplasmatiche: il nucleo, i plasmidi, i ribosomi, i materiali di riserva.
- Appendici batteriche: i fagelli, i pili.
- La spora batterica: formazione dell’endospora - Attivazione della germinazione ed esocrescita
dell’endospora –
- L’osservazione microscopica dei microrganismi:
- Microscopia ottica: il microscopio in campo luminoso, il microscopio in campo scuro, il
- microscopio a contrasto di fase.
- Microscopia elettronica: il microscopio elettronico a trasmissione (TEM), il microscopio elettronico
- a scansione (SEM).
- Esame a fresco. Esame su preparati colorati. Colorazioni semplici. Colorazioni differenziali.
- Colorazione di Gram. Colorazione di Ziehl-Neelsen per gli acido-resistenti. Colorazione delle
- spore. Colorazione dei flagelli.
- La crescita batterica
- Natura matematica ed espressione della crescita – Concetto di energia di mantenimento – La curva
- di crescita – La misurazione della crescita – Fattori che influenzano la crescita batterica:
- concentrazione di nutrienti, concentrazione dei soluti, temperatura, ossigeno, pH. – Coltura in
- continuo.
- Metabolismo batterico:
- Il ruolo dell’ATP – Il ruolo del potere riducente – Il ruolo dei precursori metabolici – Meccanismi di
generazione
- dell’ATP: fosforilazione a livello del substrato, generazione per trasporto di elettroni, . – I batteri
aerobi eterotrofi, la
-
-
formazione dell’acido piruvico, l’utilizzazione dell’acido piruvico nei batteri aerobi – Reazioni
energetiche dei
chemioeterotrofi anaerobi, respirazione anaerobica, fermentazione – La fotosintesi – L’assimilazione
dell’azoto.
Principi di tassonomia microbica
Principali gruppi batterici di interesse specifico:
Gli eubatteri Gram-negativi aerobi, Pseudomonadali, gruppo Rhizobium, gruppo Azotobacter – I
batteri acetici. Gli eubatteri Gram negativi aerobi/anaerobi facoltativi: gli enterobatteri – Gli eubatteri
Gram-positivi sporigeni – Gli eubatteri Gram-positivi fermentanti: Staphylococcus; I batteri lattici.
I cicli biogeochimici
Ciclo del carbonio e metanogenesi. Ciclo dell'azoto. Ciclo dello zolfo.
Interazioni piante - microrganismi.
Genetica batterica
Cenni su: Il genoma batterico – Le mutazioni e la dinamica di popolazione – La trasformazione – La
coniugazione – La trasduzione – I principali gruppi di plasmidi – Il concetto della ricombinazione.
I lieviti (cenni)
University of Foggia
Department of the Sciences of Agriculture, Food Environment
AiQ-CdS
SAFE
Bachelor Degree Programme
Academic Year: 2015/2016
Subject title: Environmental Microbiology
Lecturer: prof.ssa Altieri Clelia
Academic year
2015-2016
SSD (scientific area)
AGR/16 Micronbiologia Agraria
CFU (Credits)
5
Programme year
III
Academic period
II Semester (01/03/2015 - 17/06/2016)
TEACHING ORGANIZATION:
Lectures /seminars
Credits 4.7
Hours 45
Practical activities
Credits 0.8
Hours 6
Other activities
Credits 0
Hours 0
Objectives
Within the scientific and technical knowledge that the plant
technologist must have to manage crop production, this teaching
programme provides useful tools to introduce the fundamental
features, useful to understand the characteristics of the
organisms composing microbial world and to know the role they
play in our environment
Expected learning results
The student must know features of microbial biology,
procariotics and eucariotics carachteristics and their impact on
environment also in geo-chemical cycles.
Textbooks
Baggi, G., N. Pacini e C. Sorlini. Microbiologia Generale ed
Agraria. Milano: Città Studi Edizioni. (1994).
Madigan, M.T., Martinko, J.M. & Parker, J. (2003) Biologia dei
Microrganismi.
Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Perry et al. Microbiologia, Zanichelli, Bologna.
Mode of delivery of teaching (traditional, at a
distance, e-learning..)
traditional
Examination method
Oral
Teaching programme (summary):
General microbial biology.
Procariotics.
Eucariotics.
Geo-chemical cycles.
Microbial impact on environment