La struttura della cellula procariota. La endospora batterica. La nutrizione dei microrganismi. La classificazione nutrizionale dei microrganismi. I processi bioenergetici. La
respirazione aerobica e la respirazione anaerobica. Le fermentazioni. La fotosintesi. Ciclo di Krebs. Vie biosintetiche. La crescita microbica. La temperatura, l'ossigeno, il pH, l'attività dell'acqua. Funghi e lieviti. Esercitazioni in laboratorio.
Libri di testo:
M. T. Madigan, J. M. Martinko, D. A. Stahl, D. P. ClarK. Brock. Biologia dei Microrganismi. Microbiologia generale. Volume 1. Volume 2. Casa Editrice Pearson, 2012.
Bruno Biavati, Claudia Sorlini. Microbiologia generale e agraria. Casa Editrice Ambrosiana, 2007.
Bruno Biavati, Claudia Sorlini. Microbiologia agroambientale. Casa Editrice Ambrosiana, 2008.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: il corso si propone di fornire le conoscenze relative allo studio dei microrganismi procarioti ed eucarioti ed alla utilizzazione delle loro attività.
Competenze acquisite al termine del corso: il corso si propone di fornire la conoscenza dei metodi per il riconoscimento, isolamento, identificazione, coltivazione e determinazione della crescita dei più importanti microrganismi procarioti ed eucarioti.
Capacità acquisite al termine del corso: il corso si propone di fornire la capacità di isolare, riconoscere al microscopio, identificare e coltivare i più importanti microrganismi procarioti ed eucarioti.
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti (vincolanti e/o consigliati)
Corsi vincolanti:
Corsi raccomandati: Chimica generale e inorganica con laboratorio; Chimica organica.Frequenza delle lezioni ed esercitazioni: non obbligatoria.
Strumenti a supporto della didattica:
videoproiettore, PC, lavagna luminosa, laboratorio.
Metodi Didattici
CFU: 6
Numero di ore totali del corso: (6 cfu x 25 ore = 150 ore)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attività in aula: 30
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 18
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 0
Numero di ore relative ad attività seminariali: 0
Numero di ore relative ad attività di stage: 0
Numero di ore per prove in itinere: 0
Altre Informazioni
Orario di ricevimento
Tutti i giorni per appuntamento: Tel. 055 2755922; cellulare: 3389049712; anna.messini@unifi.it
Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell’Ambiente (DiSPAA), Sezione di Microbiologia, Piazzale delle Cascine 24, 50144 Firenze
Modalità di verifica apprendimento
Modalità: esame orale sugli argomenti trattati alle lezioni e in laboratorio.
Programma del corso
Contenuti del corso (programma dettagliato):
Introduzione del corso. Cenni di storia della microbiologia. Le caratteristiche peculiari del mondo microbico e delle tecniche per studiarlo. La struttura della cellula procariota: la parete dei batteri Gram positivi e Gram negativi; la membrana citoplasmatica ed i sistemi di trasporto, le inclusioni citoplasmatiche, i flagelli e i pili. La endospora batterica. La nutrizione dei microrganismi: i nutrienti ed i fattori di crescita. La classificazione nutrizionale dei microrganismi. I processi bioenergetici: fosforilazione per trasporto di elettroni (ETP) e fosforilazione al livello del substrato (SLP). La respirazione aerobica e la respirazione anaerobica. Le fermentazioni ed il loro significato metabolico. La fotosintesi microbica. Le quattro vie di degradazione degli zuccheri: glicolisi; pentosofosfati; Entner Doudoroff; fosfochetolasica. Ciclo di Krebs. Vie biosintetiche. La crescita microbica: curva di crescita in batch e suoi parametri (tasso di crescita, resa di crescita, tempo di generazione, etc.). Curva di crescita diauxica. Coltura continua: chemostato e turbidostato; parametri della coltura continua (tasso di diluizione; flusso; etc.). I parametri che influenzano la crescita microbica: la temperatura, l'ossigeno, il pH, l'attività dell'acqua. La classificazione dei microrganismi procarioti ed eucarioti: criteri di classificazione e tecniche di studio. I batteriofagi.
Funghi e lieviti: le loro principali caratteristiche ed il loro significato. Il suolo come ambiente dei microrganismi. Cicli degli elementi fondamentali: il ciclo del carbonio; il ciclo dell'azoto; il ciclo dello zolfo. I batteriofagi. Genetica dei microrganismi e genomica microbica.
Esercitazioni in laboratorio:
Microscopia e preparazione dei campioni microbici. Osservazione al microscopio di procarioti ed eucarioti, a fresco e dopo colorazione. Preparazione dei terreni di coltura. Metodi di sterilizzazione: calore secco, autoclave, pastorizzazione, radiazioni, composti chimici. Metodi per l’isolamento dei microrganismi. Identificazione dei batteri:
colorazione di Gram, saggio con KOH, test
della catalasi, sistema Biolog, altri metodi.
Determinazione della crescita microbica
mediante conta in piastra, vetrino contaglobuli, determinazione dell’assorbanza.