Microbiologia generale
Scienze Biologiche Molecolari
Docente: Prof.ssa Sonia Senesi
Insegnamento: Microbiologia Generale: 9 CFU, di cui 7 dedicati a lezioni ed 2 al Laboratorio
sperimentale. La frequenza del Laboratorio è obbligatoria, con un massimo di assenze consentite
pari al 30% sul totale delle ore dedicate al Laboratorio.
Obiettivi formativi: L’obiettivo del corso è garantire la conoscenza delle caratteristiche
fondamentali delle cellule batteriche e l’apprendimento, in Laboratorio, delle metodologie
impiegate per l’isolamento, identificazione e caratterizzazione dei microrganismi.
Syllabus. Il corso è finalizzato alla conoscenza della fisiologia delle cellule batteriche, attraverso
lo studio della morfologia, organizzazione strutturale ed abilità a colonizzare, sopravvivere e
persistere in diversi ambienti naturali compresi quelli estremi. Attenzione verrà rivolta allo studio
dei meccanismi che sono alla base della ricombinazione genica, virulenza e patogenicità batterica.
Programma dettagliato del corso.
SVILUPPO STORICO DELLA MICROBIOLOGIA. Breve introduzione dello sviluppo storico della
Microbiologia con l’obiettivo di far comprendere l’importanza di metodologie strumentali specifiche
per lo studio delle cellule batteriche.
TASSONOMIA BATTERICA. Posizione dei microrganismi nel mondo vivente, con particolare
riferimento agli Eubacteria ed Archea. Criteri di tassonomia batterica: morfologoci, biochimici,
antigenici e genotipici.
ORGANIZZAZIONE DELLE CELLULE BATTERICHE E DESCRIZIONE DETTAGLIATA DEI
SEGUENTI COMPONENTI. Capsula: composizione chimica, struttura, funzioni. Parete
cellulare:composizione chimica, struttura e biosintesi della mureina nei batteri gram-positivi e
gram-negativi; membrana esterna dei batteri gram-negativi, proteine porine, proteine
periplasmatiche, endotossine e loro funzioni.Membrana cellulare: struttura della membrana
procariotica, mesosomi batterici, trasporto di membrana con particolare riferimento al trasporto
periplasmatico e al trasporto degli zuccheri.Flagelli: cenni sulla struttura del flagello, movimento
flagellare, chemiotassi.Pili ed inclusioni citoplasmatiche: struttura e funzioni.
LA SPORA BATTERICA. La spora batterica e le forme vitali non coltivabili. Formazione della
spora e meccanismi di induzione del processo di sporificazione. Geminazione ed esocrescita con
particolare riguardo all’induzione della germinazione con L-alanina.
LA CRESCITA BATTERICA E DELLE POPOLAZIONI BATTERICHE. Tempo di generazione e
duplicazione del genoma batterico. Andamento della crescita delle popolazioni batteriche in
terreno liquido: fase di latenza, di crescita esponenziale, stazionaria, di morte e di sopravvivenza.
Turbidostato. Chemostato. Crescita delle popolazioni batteriche su superfici solide con particolare
riguardo alla morfogenesi delle colonie sciamanti.
ARCHEA: Caratteristiche fisiologiche ed habitat dei principali gruppi.
METABOLISMO MICROBICO. nutrizione e tipi nutrizionali batterici, metabolismo energetico e
fotosintesi batterica. Respirazione aerobica, anaerobica e fermentazione.
VIRUS BATTERICI. Caratteristiche generali dei virus batterici (fagi) con particolare riguardo alle
modalità di replicazione del genoma fagico ed alla regolazione del ciclo litico e lisogeno.
ELEMENTI DI GENETICA BATTERICA. Meccanismi di ricombinazione genetica nei procariti:
trasformazione, transduzione, conversione fagica, e coniugazione. Plasmidi e transposoni: loro
importanza nella sopravvivenza e selezione di popolazioni batteriche nell’ambiente e negli ospiti.
VIRULENZA E PATOGENICITA’ BATTERICA. Fattori di virulenza e di patogenicità. Definizione
di contagio, infezione, malattia, portatore sano e serbatoio naturale.
LABORATORIO. Il Laboratorio è finalizzato all’esecuzione da parte degli studenti di metodiche di
isolamento, identificazione, caratterizzazione biochimica dei batteri e verte sui seguenti
argomenti: Metodi per la preparazione e sterilizzazione dei terreni di coltura; Valutazione della
crescita ed enumerazione della popolazione tramite semina su piastre ed Analisi dei risultati.
Valutazione della germinazione delle spore batteriche; Introduzione ai composti antimicrobici e
loro dosaggio ed attività in terreno liquido e solido ed Analisi dei risultati; Le colture microbiche e
scelta del terreno per l’isolamento in coltura pur; Le colorazioni batteriche; Test biochimici primari
e secondari per l’identificazione e definizione del biotipo degli isolati batterici ed Analisi dei
risultati.
Prove di verifica dell’apprendimento: Esame orale scritto.
Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso: Biologia Generale e
discipline non biologiche propedeutiche di base.
Bibliografia: Brock “Biologia dei microrganismi”, Casa Editrice Ambrosiane e dispense fornite dal
Docente per gli argomenti svolti in Laboratorio
Dati del docente
Prof.ssa Sonia Senesi
Sede: Dipartimento di Patologia Generale, Biotecnologie Mediche, Infettivologia ed Epidemiologia, Via San
Zeno, 37-39.
Telefono: 050-2213695
Fax: 050-2213711
E-mail: senesi@ biomed.unipi.it
Orario di ricevimento: mercoledì dalle 15:00 alle 18:00 e per appuntamento in giorni diversi
Luogo di ricevimento: Dipartimento di Patologia Generale, Biotecnologie Mediche, Infettivologia ed
Epidemiologia, Via San Zeno, 37-39.
