27618 - MICROBIOLOGIA GENERALE E AMBIENTALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento lo studente conosce le nozioni di base che riguardano struttura, fisiologia, biochimica e genetica dei microrganismi. È in grado di valutare il ruolo dei microrganismi in campo agro-forestale ed utilizzare gli strumenti di valutazione e analisi dei fenomeni che regolano l'organizzazione e lo sviluppo degli organismi viventi e le loro interazioni nel contesto agro-forestale.

Contenuti

Prerequisiti: allo studente che accede a questo insegnamento si consiglia di essere già in possesso delle nozioni ed abilità di base di chimica, pedologia e biologia vegetale, impartite dai relativi corsi al I e II anno. Una verifica iniziale potrebbe essere effettuata mediante sondaggio online. Questo insegnamento è propedeutico per altre discipline biologiche che vengono impartite negli anni successivi del corso di laurea e nelle lauree magistrali.

Unità didattica MICROBIOLOGIA GENERALE (30 ore)

[Obiettivi didattici: conoscere la biologia del microbiota degli ecosistemi agro-forestali: evoluzione, struttura, metabolismo, regolazione. Saper comunicare con linguaggio scientifico con gli altri operatori del settore agro-forestale e ambientale]
Breve verifica delle conoscenze propedeutiche mediante sondaggio online.
Evoluzione e struttura delle cellule microbiche. Definizioni e glossario della microbiologia. Ruolo microbico nell'evoluzione della vita sulla Terra.
Biologia cellulare dei microbi procarioti: archea e batteri. Biologia cellulare dei microbi eucarioti: funghi, microalghe, protozoi.
Nutrizione e metabolismo delle cellule microbiche. Processi energetici: respirazione, fermentazione, fotosintesi. Processi biosintetici: crescita e adattamento ambientale. Regolazione del metabolismo: interazioni con l'ambiente, regolazione dell'attività e della sintesi enzimatica. Sviluppo microbico: velocità, curva, limiti. Fattori ambientali che influenzano lo sviluppo microbico. Gruppi fisiologico-nutrizionali.
Genetica e tassonomia dei microrganismi. Colture pure e collezioni di microrganismi. Ricombinazione e mutazioni. Plasmidi e fagi. Trasformazione, coniugazione, trasduzione. Microbi sintetici. Criteri tassonomici e tassonomia filogenetica: Archaea, Bacteria, Eucarya.
Breve verifica delle conoscenze acquisite mediante sondaggio online.

Unità didattica MICROBIOLOGIA AGRARIA, FORESTALE E AMBIENTALE (10 ore)
[Obiettivi didattici: orientarsi tra le applicazioni dei microrganismi in campo agrario, forestale e di conservazione e risanamento ambientale. Saper comunicare con linguaggio tecnico con gli altri operatori del settore agro-forestale e ambientale]
Diversità, ecologia e ruolo ambientale del microbiota. Catena alimentare del suolo. Comunità microbiche e biofilm. Microbi non coltivabili. Ruolo microbico nell'adattamento ambientale degli olobionti vegetali agrari e forestali. Ruolo del microbiota nei cicli biogeochimici.
Microrganismi probiotici per le piante agrarie e forestali. Biologia e biotecnologie delle simbiosi micorriziche agrarie e forestali. Biologia e biotecnologie delle simbiosi azotofissatrici agrarie e forestali.
Compostaggio: definizioni, microbiota implicato, fattori ambientali e tecnologici. Processi microbici nel fitorisanamento di suoli e acque contaminate da composti xenobiotici e metalli pesanti.
Breve verifica delle conoscenze acquisite mediante sondaggio online.

Unità didattica LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA DEL SUOLO AGRO-FORESTALE (20 ore)
[Obiettivi didattici: saper campionare le radici ed analizzare il microbiota del suolo agrario e forestale; saper scegliere tra le tecniche di base del laboratorio di microbiologia e saper leggere, interpretare e comunicare i risultati delle analisi]
Sicurezza chimica e biologica nel laboratorio di microbiologia e nelle attività di campo. Campionamento di suolo e radici. Tecniche per osservare i microrganismi. Tecniche per controllare i microrganismi. Tecniche per evidenziare, coltivare e conservare i microrganismi. Tecniche per misurare lo sviluppo microbico. Tecniche per caratterizzare e identificare i microrganismi.

Testi/Bibliografia

Alcuni capitoli, indicati dal docente a lezione, del libro: “Microbiologia Generale e Agraria". (a cura di B.Biavati e C. Sorlini). CEA, Milano, 2012. ISBN9788840813943. [disponibile in Biblioteca].

Alcuni capitoli, indicati dal docente a lezione, del libro: “Microbiologia Agroambientale”. (a cura di Biavati B. e C. Sorlini). CEA, Milano 2008. ISBN9788840813837. [disponibile in biblioteca].

Per alcuni argomenti e per le esercitazioni in laboratorio e in campo sono necessari materiali didattici aggiuntivi, accessibili sulla piattaforma "Insegnamenti OnLine" [https://iol.unibo.it] solo agli studenti regolarmente iscritti all'insegnamento. Tale materiale dovrebbe essere scaricato sul proprio PC o stampato e portato alla lezione/esercitazione.

Metodi didattici

Il corso viene impartito nella sede di Bologna, mediante lezioni ed esercitazioni di campo e laboratorio svolte dal docente, eventualmente integrate da seminari di specialisti e visite didattiche.
Gli studenti con disabilità o con DSA, DAA o BES sono invitati a contattare il relativo servizio di Ateneo e/o il docente con congruo anticipo, in modo da facilitare eventuali adattamenti didattici.
Il corso è composto da tre parti: le prime due, teoriche, sono costituite da lezioni frontali accompagnate da esempi di applicazione delle nozioni presentate e della logica scientifica, per stimolare lo studente ad un apprendimento critico.
La terza, pratica, prevede una introduzione sulla sicurezza in laboratorio, seguita da 10 lezioni esperienziali di 2 ore in in campo, serra e laboratorio didattico, volte all'apprendimento personale delle tecniche di base utilizzate per il microbiota di interesse agrario, forestale e ambientale. L’obiettivo delle lezioni pratiche è duplice: far acquisire allo studente dimestichezza con gli strumenti e le procedure del laboratorio di microbiologia e sviluppare nello studente la capacità di riconoscere le principali caratteristiche dei microrganismi descritti durante le lezioni frontali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese attraverso il solo esame finale, verrà effettuata solo al termine delle lezioni per valutare il raggiungimento dei seguenti obbiettivi didattici: (i) conoscere i microbi procarioti ed eucarioti: struttura, metabolismo, regolazione, evoluzione; (ii) conoscere il loro ruolo nel suolo e nell'olobionte pianta agraria o forestale; (iii) conoscere e saper scegliere le applicazioni agrarie, forestali e di disinquinamento; (iv) saper esprimere le comoscenze, i dati di laboratorio e le propprie opinioni con linguaggio tecnico specifico.

Essa consiste in un esame verbale di 20 minuti (con possibilità di disegnare) o scritto di 1 ora (con il solo uso di una penna), generalmente organizzato in una domanda su ciascuna unità didattica e da eventuali altre domande di approfondimento o chiarimento.
La/o studente dovrà dimostrare di conoscere la teoria e di saper collegare tra loro gli argomenti trattati a lezione, le problematiche relative alle applicazioni agrarie, forestali e ambientali e delle tecniche di laboratorio. Gli aspetti pratici delle esercitazioni non sono oggetto di valutazione ai fini dell’esame finale.

Per entrambe le modalità d'esame, il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione, congiunta alla loro discussione critica e al possesso del linguaggio tecnico, saranno valutati con voti di eccellenza.
La conoscenza mnemonica della materia, capacità di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio corretto ma non sempre appropriato porteranno a valutazioni discrete.
Lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d’esame - condurranno a voti che non supereranno la sufficienza.
Lacune formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all’interno dei materiali didattici offerti durante il
corso non potranno che essere valutati negativamente.
La/o studente con disabilità o con DSA, DAA o BES è invitata/o a contattare il relativo servizio di Ateneo e/o il docente, con congruo anticipo.
Su tempestiva richiesta scritta da parte della/o studente, la verifica può essere svolta, per entrambe le modalità d'esame, in lingua Inglese o Francese.

Strumenti a supporto della didattica

PC connesso ad Internet, smartphone, videoproiettore, lavagna luminosa, lavagna.
Strumenti del laboratorio didattico, serra didattica, campo catalogo.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.unibo.it/docenti/marco.bosco

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Bosco