Caratteri generali dei principali gruppi microbici (eubatteri, archaea, funghi). Struttura della cellula procariotica. Nutrizione e bionergetica microbica. Cinetiche di crescita. Influenza dei fattori ambientali sulla crescita microbica. Ruolo dei microrganismi nel ciclo dell'azoto e del carbonio. Microrganismi, humus e fertilità del suolo. Cenni di microbiologia industriale.
Brock - Biologia dei Microrganismi (14a Edizione) - Madigan et al. (2016). Pearson
Obiettivi Formativi
Conoscenze: fondamenti di microbiologia necessari alla comprensione del ruolo dei microrganismi in natura ed alla loro applicazione in agricoltura e nell'agro-industria.
Competenze acquisite (al termine del corso): metodi della microbiologia necessari per riconoscere i microrganismi, isolarli, coltivarli ed applicarli in ambito biotecnologico e di un'agricoltura sostenibile.
Capacità acquisite (al termine del corso):
capacità di definire strategie di uso dei microrganismi nell'agro-industria ed in biotecnologia
Prerequisiti
Corsi vincolanti: Biochimica e chimica organica
Corsi consigliati: Chimica del suolo; Biologia vegetale.
Metodi Didattici
Lezioni (ore 30), seminari (ore 4), esercitazioni di laboratorio (due turni di 14 ore)
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale sugli argomenti trattati nelle lezioni ed esercitazioni
Programma del corso
Lezioni
Microbiologia generale
Cenni di storia della Microbiologia. Struttura della cellula procariotica. Influenza dei fattori ambientali (temperatura, pH, disponibilità d'acqua, ossigeno) sulla crescita microbica. Cinetica della crescita batterica. Nutrizione e bioenergetica dei microrganismi: fonti di energia, di carbonio e di potere riducente. Fermentazione. Respirazione aerobica ed anaerobica. Litotrofia. Fotosintesi ossigenica ed anossigenica. Caratteristiche generali dei principali gruppi microbici: (archaea, eubatteri, microalghe, funghi). Cenni di sistematica batterica.
Microbiologia ambientale ed applicata
I microrganismi come agenti biogeochimici. Ciclo dell'azoto. Azotofissazione. Principali gruppi di microrganismi azotofissatori liberi e simbionti. Ammonizzazione. Nitrificazione. Denitrificazione. Ciclo del carbonio. Sintesi e mineralizzazione dell'humus. Ruolo della sostanza organica nel terreno. Microrganismi ed agricoltura sostenibile. Rapporti piante-microrganismi: simbiosi azotofissatrici, micorrize; rizosfera. Impiego dei microrganismi nell'industria alimentare e farmaceutica. Impiego dei microrganismi nella produzione di biocombustibili e nella biofissazione dei gas serra.
Laboratorio
Osservazione ed identificazione di microrganismi al microscopio. Preparazione di terreni di coltura. Arricchimento colturale, isolamento in coltura pura dei principali microrganismi. Tecniche di sterilizzazione. Tecniche di misura della crescita microbica. Tecniche di coltivazione di microrganismi autotrofi ed eterotrofi.