B012871 - CHIMICA DEI PROCESSI DI BIODEGRADAZIONE

italiano

Il corso fornisce una comprensione generale dei processi metabolici dei microorganismi, e una comprensione approfondita dei processi rilevanti per la biodegradazione e biorimediazione di inquinanti organici e inorganici. Sono forniti esempi di applicazioni reali.

MICROBIOLOGIA AMBIENTALE a cura di P. Barbieri, G. Bestetti, E. Galli, D. Zannoni, CEA 2008.

BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI - Microbiologia ambientale, biomedica e industriale, M. T. Madigan, J. M. Martinko, J. Parker.

Conoscenza dei processi metabolici di base nei microorganismi, in particolare quelli che coinvolgono ioni metallici. Conoscenza dei concetti di base relativi alla regolazione dei processi metabolici in funzione delle condizioni ambientali. Familiarizzazione con le metodiche principali per l'identificazione e il monitoraggio ambientale dei microorganismi. Conoscenza degli aspetti legati all'uso di microorganismi in processi industriali e interventi ambientali. Processi biochimici alla base del metabolismo e della biorimediazione degli idrocarburi. Comprensione dei processi di biodegradazione e biorecupero, relativamente sia agli ioni metallici sia agli idrocarburi. Comprensione dei fattori rilevanti per le applicazioni di tipo ambientale e industriale. Identificare i processi biodegradativi rilevanti per l'interazione dei microorganismi con determinati substrati, e i relativi requisiti per l'eventuale sfruttamento.

Corsi vincolanti: nessuno

Corsi raccomandati: nessuno

Lezioni frontali. Numero di ore relative alle attività in aula: 48

L'esame prevede il superamento di una singola prova orale. La prova orale verte su domande relative ai temi trattati a lezione. Per la parte relativa ai processi aerobici è richiesta la conoscenza dei meccanismi di attivazione dell'ossigeno molecolare, dei processi di mono- e diossigenazione, del compostaggio. Per la parte relativa al biorecupero è richiesta la conoscenza dei metodi di biostimolazione, di biomonitoraggio, di identificazione di microorganismi biodegradatori, dei processi di dealogenazione e della tecnica della directed evolution. Per la parte inerente i processi anaerobici, è richiesta la conoscenza dei processi di respirazione anaerobica, fermentazione, metanogenesi, biodegradazione di composti aromatici. Per la parte di interazioni con gli ioni metallici, è richiesta la conoscenza dei principali meccanismi di resistenza e in dettaglio dei meccanismi di resistenza ad As, Hg e Cu, dei meccanismi di regolazione di uptake ed efflusso degli ioni metallici.

Per sostenere la prova è richiesta l'iscrizione all'esame sul sito web della didattica abilitato alla verbalizzazione elettronica. La lista viene
chiusa due giorni prima della data di appello. In funzione del numero di persone che si sono registrate all'appello potrà essere predisposto un
calendario di date possibili, comunicato all'inizio dell'esame.

Il calendario di esami per l'a.a. 2017/2018 è disponibile al link: https://sol.unifi.it/docprenot/docprenot

Commissione di esame: A. Rosato, R. Pierattelli, P. Turano, S. Ciofi-Baffoni

Classificazione degli organismi viventi. Struttura della cellula. La membrana cellulare. Il metabolismo cellulare. Fonti di energia. La metanogenesi. La sintrofia. Il compostaggio. Monossigenasi, Diossigenasi. Degradazione anaerobica di composti aromatici. La regolazione dell'espressione. Directed evolution. Il biomonitoraggio. Biorimediazione. Inquinamento da metalli pesanti. Interazione microorganismi-metalli pesanti. Meccanismi di resistenza ai metalli pesanti. Biodegradazione della lignina. La bioplastica. La biodepurazione delle acque. La potabilizzazione delle acque. Gli antibiotici.