21365 - MICROBIOLOGIA GENERALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente al termine del'insegnamento conosce le caratteristiche generali delle cellule microbiche ed acquisisce le competenze e le terminologie necessari eper la comprensione dei meccanismi della crescita microbica. Lo studente è in grado di affrontare gli insegnamenti successivi relativi alla microbiologia degli alimenti.

Contenuti

Generalità. Conoscenze di microbiologia generale, definizioni ed importanza del patrimonio microbico, in particolare di interesse enologico

Classificazione batterica. Filogenesi. Metodi per la classificazione: genotipo e fenotipo. Definizione delle specie in campo microbico. Classificazione di Bacteria. Principali Phyla (Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria). Caratteristiche e collocazione dei principali gruppi microbici di importanza per il settore enologico.

Classificazione dei funghi: lieviti e muffe. Riproduzione sessuale e riproduzione asessuale; ascomiceti e basidiomiceti.

Struttura della cellula. Composizione e funzioni generali della cellula microbica. Morfologia e struttura delle cellule microbiche. Cellule eucariote e cellule procariote: differenze e caratteristiche comuni.

Crescita cellulare. Terreni di coltura: definizione, classificazione, preparazione. Conteggio dei microrganismi. Curva di crescita microbica: fase lag, fase esponenziale, fase stazionaria e fase di morte. Crescita diauxica, chemostati. Concetto di omeostasi. Principali fattori che influenzano la crescita microbica

Nutrizione e sistemi di trasporto cellulari. Componenti chimici. Energia (fototrofia, chemiotrofia, litotrofia). Sostanza organica (autotrofi, eterotrofi). Fattori di crescita. Sistemi di trasporto (primario, secondario, traslocazione di gruppo).

Metabolismo microbico. Processi energetici. Fermentazione e respirazione. Trasporto elettronico, potenziale di ossidoriduzione e bioenergetica. Trasporatori di membrana (NADH, chinoni, citrocomi, proteine Fe S, flavoproteine). Forza Proton Motrice, ATP CoA. Generazione di FPM: fasi. ATPasi

Cicli energetici. Glicolisi. Entner Doudoroff. Ossidazione dei pentoso fosfati. Fermentazioni: omolattica, etero lattica, alcoolica, acido mista, butandiolica, acetica, butirrica, dei bifido batteri, propionica, omoacetica. Respirazione aerobica ed anaerobica. Ciclo di Krebs.  Catabolismo delle macromolecole

Metabolismo assimilativo e biosintetico. Intermedi chiave. Gluconeogenesi. Assimilazione dell'azoto. Assimilazione dello zolfo. Assimilazione del fosforo. Biosintesi degli aminoacidi. Biosintesi dei nucleotidi

 

Virus: struttura virale, materiale genetico dei virus. Replicazione virale: fasi.

Durante il corso verranno anche svolte  esercitazioni di laboratorio che verranno tenute dalla dott.ssa Giorgia Gozzi (2 CFU).

Le esercitazioni di laboratorio rappresentano un approfondimento delle tematiche affrontate durante le lezioni frontali e prenderanno in considerazione:

• l’osservazione della morfologia delle cellule microbiche di lieviti, batteri e muffe mediante l’uso di microscopio ottico
• le tecniche per l’isolamento, la purificazione e la conservazione di isolati di interesse enologico
• le tecniche di colorazione per la differenziazione e messa in evidenza di componenti della cellula microbica: colorazione di Gram, colorazione delle spore
• test fisiologici e reazioni enzimatiche per la caratterizzazione degli isolati: catalasi, ossidasi, test di ossidazione e fermentazione
• l’identificazione degli isolati mediante test miniaturizzati (API test)
• i metodi diretti ed indiretti per enumerare le colture cellulari: densità ottica, camera di Thoma, conteggio diretto in piastra
• la valutazione dello sviluppo di colture cellulari mediante tecniche di semina su piastra per inclusione e per spatolamento superficiale
• l’analisi dei dati sperimentali: costruzione di curve di crescita e determinazione delle fasi di crescita di colture cellulari

Testi/Bibliografia

Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Pearson editore

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Ove possibile, verranno svolti seminari da esperti del settore enologico

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un prova scritta finale che si articola in due parti. Tre domande a risposta aperta a ciascuna della quali viene associato un valore massimo di 3 punti e 25 domande a risposta multipla, associabili ciascuna ad un massimo di 1punto. La prova si protrae per 90 minuti e non è ammessa la consultazione di testi, appunti ed altri supporti. Per superare la prova è necessario che il candidato raggiunga almeno 18 punti. Il raggiungimento di un punteggio pari a 33 assegna al candidato la lode.

Il compito scritto comprenderà anche domande sulle pratiche di laboratorio

Strumenti a supporto della didattica

materiale informatico, materiale video, lezioni del docente

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesca Patrignani

Consulta il sito web di Giorgia Gozzi