Corso di Microbiologia Generale
PROGRAMMA DELL'ATTIVITA' DIDATTICA FORMALE
a.a.: 2000-01
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Le tappe fondamentali delle ricerche microbiologiche
- le prime osservazioni morfologiche dei microrganismi
- le prime osservazioni sperimentali sui microrganismi
- la "teoria della generazione spontanea"
- importanza dello studio della fisiologia e della genetica molecolare dei microrganismi
Il mondo microbico
- piante, animali e protist
i - eucarioti e procarioti
- evoluzione precellulare ed evoluzione microbica
- ruolo dei microrganismi nell'evoluzione dell'uomo
Il ruolo dei microrganismi in natura - i rapporti dei microrganismi tra loro e con l'ambiente
- ruolo dei microrganismi nelle fermentazioni
- i microrganismi ed i cicli geochimici
- i microrganismi e le malattie
La tassonomia dei microrganismi
- definizione e concetto di specie nei batteri
- i criteri classificativi
Morfologia della cellula batterica
- le tecniche di osservazione microscopica e di studio dei microrganismi: allestimento dei
preparati, osservazione a fresco, colorazioni, osservazione al microscopio ottico in campo
oscuro, osservazione al microscopio elettronico a trasmissione e a scansione, frazionamento
delle strutture batteriche
- forma, dimensioni e disposizioni dei microrganismi: cocchi, batteri, bacilli, vibrioni,
spirilli, spirochete, diplococchi, stafilococchi, streptococchi, tetradi, sarcine
Struttura della cellula batterica
- capsula e strato mucoso; glicocalice
- parete cellulare, protoplasti e sferoplasti
- membrana citoplasmatica
- citoplasma, ribosomi, mesosomi, inclusioni, pigmenti
- apparato o corpo nucleare
- ciglia o flagelli
- pili o fimbrie
Composizione chimica della cellula batterica
- proteine batteriche
- lipidi batterici
- polisaccaridici batterici
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- acidi nucleici batterici
- altri componenti batterici
- acqua
Genetica dei microrganismi
Il patrimonio genetico dei microrganismi
Variazioni genotipiche e fenotipiche
- pressioni selettive e adattamento genetico
- dissociazione e variazione di fase
Mutazioni batteriche
Cenni sul meccanismo molecolare delle mutazioni batteriche
Cenni sugli agenti mutageni
Ricombinazione genetica
- trasformazione
- lisogenia e trasduzione
- coniugazione, Fattori F
- fattori R
- batteriocine
Il metabolismo batterico
- esigenze nutrizionali dei microrganismi: sorgente di energia, capacità di sintesi
- fattori organici di crescita
- richiesta di composti inorganici
- richiesta di condizioni fisico-chimiche: pressione, umidità, temperatura, pH,
concentrazione salina, pressione osmotica
- trasporto di membrana
- attacco verso sostanze nutritive non penetrabili: esoenzimi
- la produzione di energia: cenni sui processi di fosforilazione nei microrganismi
chemiosintetici, fermentazione, respirazione aerobica, respirazione anaerobica, respirazione
di substrati inorganici, i processi di fosforilazione nei batteri fotosintetici, la fissazione
dell'azoto, substrati alternativi, enzimi di costituzione e di adattamento
- cenni sulla sintesi di composti a basso peso molecolare da parte dei microrganismi:
aminoacidi, nucleotidi, lipidi, glucidi
- cenni sulla sintesi di composti ad elevato peso molecolare da parte dei microrganismi e
loro controllo: acidi nucleici, proteine, polisaccaridi, principali strutture della cellula
batterica
La riproduzione dei microrganismi
- fissione binaria: ruolo degli involucri batterici; Forme L
- gemmazione
- riproduzione sessuata e asessuata
I batteri eterotrofi ed autotrofi
I batteri chemiosintetici e fotosintetici
Archebatteri
La produzione di spore
- composizione, struttura, significato e caratteri funzionali
- sporulazione e sua regolazione
- germinazione e sua regolazione
La coltivazione dei microrganismi
- stato fisico dei terreni di coltura
- composizione chimica dei terreni di coltura
- terreni selettivi, differenziali, elettivi, di arricchimento
- condizioni di incubazione
- coltivazione dei microrganismi nei terreni liquidi: curva di crescita, colture sincronizzate,
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chemostato
- coltivazione dei microrganismi nei terreni solidi: agenti solidificanti, morfologia delle
colonie, tecniche di insemenzamento, isolamento
- coltivazione per inclusione dei microrganismi
Sostanze ed attività antibatterica
- meccanismi d'azione
- principali metodi di determinazione della sensibilità dei microrganismi ai farmaci
antibatterici
I microrganismi e gli organismi pluricellulari
Flora batterica residente
- cute
- cavo orale e canale alimentare
- vie respiratorie
- apparato urogenitale
- congiuntiva
- orecchio esterno
Microrganismi saprofiti e parassiti (simbionti, commensali e patogeni)
Microrganismi parassiti patogeni
- patogenicità e virulenza
- invasività
- tossigenicità: esotossine, endotossine, altre sostanze ad attività tossica ed aggressinica
il lipide A
- mimetismo antigene
Fasi del rapporto microrganismo patogeno-organismo ospite
- colonizzazione e contaminazione
- penetrazione
- localizzazione tissutale
- fattori legati al microrganismo e all'ospite condizionanti l'insorgenza della malattia
Cenni sulle modalità di trasmissione delle malattie infettive
Ruolo dei microrganismi batterici nei cicli geochimici e loro adattamento ai differenti
"abitat" ambientale.
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Caratteri morfologici
Cenni su caratteri colturali e su criteri di identificazione
Azione patogena
Cenni sulla patogenesi delle affezioni
Cenni di epidemiologia
Diagnosi di laboratorio
- materiali patologici
- criteri diagnostici e interpretativi dei risultati
Cenni di sistematica
Eziologia e criteri diagnostici di laboratorio
Ecologia microbica
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Introduzione alla Micologia
Struttura della cellula e della colonia fungina
Metabolismo e modalità di riproduzione dei miceti
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Il dimorfismo fungino
Meccanismi di azione patogena dei miceti
La risposta immunitaria alla infezioni fungine
Rapporto tra ospite e parassiti nelle malattie da infezione fungina
Farmaci ad azione antifungina
Le micotossine
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Prime osservazioni sperimentali sugli agenti virali
Definizione di virus
Caratteristiche dei virus
Natura dei virus
Teorie sulle origini dei virus
Morfologia delle particelle virali
Struttura delle particelle virali
- simmetria cubica
- simmetria elicoidale
- struttura complessa
- struttura combinata
Composizione chimica della particella virale
- acidi nucleici
- proteine
- lipidi
- carboidrati
Rapporti virus-cellula
- Emoagglutinazione virale
- Determinazioni quantitative dei virus
determinazioni chimiche e fisiche
determinazioni basate sull'infettività
- Fasi della moltiplicazione virale
adsorbimento
penetrazione
esposizione dell'acido nucleico
sintesi del materiale virale ed assemblaggio
maturazione
liberazione
- Replicazione dell'acido nucleico nei virus a RNA ed elica positiva e negatativa,
monoelicoidale e bielicoidale
- Replicazione dell'acido nucleico nei virus a DNA
- Espressione del genoma virale
- Virus oncogeni a DNA ed RNA
- Coltivazione dei virus
coltivazione in colture cellulari "in vitro": effetto citopatico, emoadsorbimento, saggio
immunoenzimatico e immunofluorescenza
coltivazione in uova embrionate
coltivazione in animali
Genetica virale
- mutazioni indotte da agenti fisici e chimici
- tipi diversi di mutanti
- pleiotropismo o covariazione
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- interazioni fenotipiche tra virus: di complementazione, mescolanza fenotipica,
transcapsidazione
- interazione genotipiche tra virus: ricombinazione intramolecolare, riassortimento genetico,
poliploidismo
Interferenza virale
- di adsorbimento
- omologa
- eterologa
- mediata da interferone
Rapporti virus-organismo
- Patogenesi delle infezioni virali
- Risposta dell'ospite alle infezioni virali
- Infezioni persistenti
- Cenni di epidemiologia delle infezioni virali
- Cenni di profilassi e cenni sui farmaci ad azione antivirale
- Diagnosi di laboratorio delle malattie virali
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Caratteri morfologici e strutturali
Cenni sui caratteri colturali e sui criteri dell'identificazione
Cenni sulla patogenesi delle affezioni
Cenni di epidemiologia
Diagnosi di laboratorio
- materiali patologici
Criteri diagnostici e interpretativi dei risultati
Cenni di sistematica relativamente a:
- Picornavirus
- Orthomyxovirus
- Paramyxovirus
- Rabdovirus
- Reovirus
- Togavirus
- Retrovirus
- Adenovirus
- Herpesvirus
- Poxvirus
- Virus delle epatiti
- Papovavirus
Eziologia e criteri diagnostici di laboratorio
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Parassitismo, commensalismo, mutualismo
Infezioni e infestazioni
Interazioni ospite-parassita
Attualità delle infezioni e infestazioni parassitarie
Principi sulla diagnosi di laboratorio delle infezioni e infestazioni parassitarie
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Le difese organiche aspecifiche
Le difese organiche specifiche
L'antigene e le condizioni determinanti l'antigenicità
Gli anticorpi; natura chimica, specificità e classi anticorpali
Il complemento
La reazione antigene-anticorpo
La risposta anticorpale
L'ipersensibilità immunitaria: immediata, citotossica, legata ad immunocomplessi, ritardata
e secretoria con particolare riferimento allo "stato" di infiammazione ed ai suoi "mediatori"
La tolleranza immunologica
Le teorie sulla formazione degli anticorpi
L'immunità verso gli antigeni batterici e virali
La resistenza nei confronti della crescita neoplastica
I trapianti
I gruppi sanguigni
Il fattore Rh
I fenomeni autoimmunitari
Gli anticorpi monoclonali
Il sistema maggiore di istocompatibilità e suo coinvolgimento nella risposta immunitaria
Le citochine: meccanismo d'azione
Immunità umorale ed immunità cellulo-mediata. I meccanismi efftori della risposta
immunitaria
Risposta primaria e risposta secondaria
Risposta umorale timo-dipendente e timo-indipendente
Le differenti popolazioni linfocitarie ed i loro "markers".
Ruolo delle differenti popolazioni linfocitarie nella risposta umorale e cellulo- mediata.
Citotossicità
Le citochine e loro ruolo
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RQVVLJOLD
OLDWL
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RQVVLJOLD
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Robert F. Boyd - Microbiologia Generale- Medical Books Eds.
M.Bendinelli, C. Chezzi, D. Fumarola, M. Pitzurra - Microbiologia Medica, Monduzzi Editore.
L.Polonelli, L. Ajello, G. Morace - Micologia Medica, Società Editrice Esculapio.
I. De Carneri - Parassitologia Generale ed Umana, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
