INSEGNAMENTO
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ANNO DI CORSO
SEMESTRE
CFU TOTALI
MODALITA’ DI VERIFICA DEL PROFITTO
MICROBIOLOGIA
BIO 19
III
I
9
SCRITTO E ORALE
Fondamenti di microbiologia:
OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO:
Il corso si propone di introdurre argomenti e problematiche relative agli aspetti strutturali, funzionali e
metabolici dei microrganismi.
PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO:
1) INTRODUZIONE AL CORSO
Sviluppo storico della microbiologia e delle tecniche microbiologiche.
2) ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE E FUNZIONALE DEI MICRORGANISMI PROCARIOTI ED EUCARIOTI
Confronto tra cellule di Eucarioti, Eubatteri, Archeobatteri. I diversi tipi morfologici di microrganismi. La
cellula procariotica: capsula; la parete cellulare in Eubatteri Gram-positivi e Gram-negativi, pili e flagelli;
membrana citoplasmatica, citoplasma, il nucleoide, struttura ed organizzazione del cromosoma, inibitori della
replicazione. La spora batterica.
3) CRESCITA E CONTROLLO DELLA CRESCITA MICROBICA
Crescita batterica: concetti fondamentali, metodi di misura, curva di crescita e velocità di crescita; influenza
degli agenti fisico-chimici. I terreni di crescita. Metodi di sterilizzazione.
4) METABOLISMO
Gruppi nutrizionali: autotrofi ed eterotrofi. Metabolismo energetico. Anabolismo e Catabolismo.
Approvvigionamento energetico e di materia. Produzione di energia e potere riducente. Fermentazione.
Respirazione aerobica dei substrati organici (vie metaboliche convergenti nel ciclo degli acidi tricarbossilici). Le
catene di trasporto degli elettroni. Respirazione aerobica di composti inorganici. Respirazione anaerobica. La
fotosintesi nei procarioti: analisi comparativa dei batteri fotosintetici anossigenici e dei cianobatteri ossigenici.
Fissazione dell'azoto.
5) INTRODUZIONE ALLA GENETICA DEI MICRORGANISMI E ALLA REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA
Mutazione. Selezione e vaglio di mutanti. Meccanismi di trasferimento dell’informazione genetica nei batteri.
Trasformazione. Coniugazione. Trasduzione.. Cenni alla regolazione positiva e negativa dell’inizio della
trascrizione. Regolazione della terminazione della trascrizione: attenuazione.
MICROBIOLOGIA GENERALE
OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO:
Il corso di propone di approfondire conoscenze della fisiologia e della genetica dei microrganismi considerando
alcuni aspetti applicativi della microbiologia nella medicina, nell’industria e nell’ambiente.
PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO:
1) LA REGOLAZIONE DELL’EPRESSIONE GENICA NEI BATTERI
Strategie e livelli di regolazione. Reti regolative. Repressione da catabolita. Risposta stringente. Allarmoni. La
risposta a shock termico. I sistemi di regolazione a due componenti.
2) CLASSIFICAZIONE E FILOGENESI DEI PROCARIOTI
Definizione di specie. Problemi relativi alla definizione di specie nei procarioti.
Tassonomia e filogenesi dei procarioti risultante dall’utilizzazione di metodi molecolari.
3) CARATTERISTICHE METABOLICHE FISIOLOGICHE ED ECOLOGICHE DEI PRINCIPALI GRUPPI DI PROCARIOTI
Gram negativi eterotrofi: Enterobatteri (fermentazione acido mista e butandiolo), Pseudomonas (degradazione
di idrocarburi aromatici e alifatici). Batteri prostecati. I batteri metofili. Gram positivi: Bacilli, Clostridi
(fermentazione di aminoacidi), Batteri lattici (fermentazione omolattica e eterolattica) Streptomiceti
Phylum Clamidie, Spirochete, Deinococci. Gli Archeobatteri: alofili estremi, ipertermofili e metanogeni. La
metanogenesi.
4) INTERAZIONE DEI PROCARIOTI CON ALTRI ORGANISMI
La simbiosi Rhizobium-Leguminose. Cenni ad Agrobacterium. I microrganismi patogeni. Difese specifiche e
aspecifiche dell’ospite.Le tossine batteriche. I batteri patogeni. Meccanismi molecolari di patogenicità.
5) GLI ANTIBIOTICI
Definizione. Struttura e meccanismo di azione. Determinazione della Minima Concentrazione Inibente. Basi
genetiche della antibiotico-resistenza.
TESTI CONSIGLIATI:
- Brock, Madigan, Martinko, Parker "Biologia dei Microrganismi" Volume 1 e 2, Casa Editrice Ambrosiana (2003)
- Perry, Staley, Lory "Microbiologia" Volume 1 e 2, Zanichelli (2004)
- Neidhart, F.C., Inghram, J.L., Schaechter, M. Microbiologia, zanichelli (2007)
