Caratteri generali dei principali gruppi microbici (eubatteri, archei, funghi, microalghe). Struttura della cellula procariotica. Nutrizione e bioenergetica dei microrganismi. Cinetiche di crescita. Influenza dei fattori ambientali sulla crescita microbica. I microrganismi come agenti biogeochimici. Ruolo dei microrganismi nel ciclo dell'azoto e del carbonio. Microrganismi, humus e fertilità del suolo. Compostaggio. Elementi di Microbiologia Industriale.
Brock - Biologia dei Microrganismi (14a Edizione) - Madigan et al. (2016). Pearson
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite: lezioni e prove pratiche volte all'insegnamento dei fondamenti della microbiologia necessari alla comprensione del ruolo dei microrganismi in natura, ed alle applicazioni dei microrganismi in agricoltura e nell'agro-industria.
Competenze acquisite (al termine del corso): conoscenza dei 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
Sono necessarie conoscenze di base di chimica, biochimica e biologia.
Corsi raccomandati: Chimica organica, Biochimica, Chimica del suolo, Biologia vegetale.
Metodi Didattici
Lezioni di didattica frontale (totale ore): 36
Attività di laboratorio/seminari (totale ore): 12
Altre Informazioni
Nessuna
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale sugli argomenti trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni per verificare che lo studente abbia acquisito conoscenze specifiche e capacità di elaborare le tematiche trattate nel corso.
Programma del corso
Lezioni
Microbiologia generale -
Cenni di storia della Microbiologia. La scoperta dei microrganismi. Struttura della cellula procariotica. La membrana cellulare batterica: struttura e funzioni. La parete batterica. L'endospora. Influenza dei fattori ambientali (temperatura, pH, disponibilità d'acqua, ossigeno) sulla crescita microbica. Cinetica della crescita microbica. Nutrizione e bioenergetica dei microrganismi: fonti di energia, di carbonio e di potere riducente. Fermentazione. Respirazione aerobica e anaerobica. Litotrofia. Fotosintesi ossigenica e anossigenica. Caratteristiche generali dei principali gruppi microbici: (archei, eubatteri, microalghe, funghi). Cenni di sistematica batterica.
Microbiologia ambientale e 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. Compostaggio. Microrganismi e 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 nuovi alimenti.
Laboratorio
Osservazione 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 fotosintetici e chemiotrofi. Osservazione ed isolamento di rizobi.