72596 - BIOTECNOLOGIE MICROBICHE AGROFORESTALI

Anno Accademico 2017/2018

  • Docente: Bruno Biavati
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: AGR/16
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Scienze del territorio e dell'ambiente agro-forestale (cod. 8525)

    Valido anche per Laurea in Tecnologie agrarie (cod. 8524)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente ha acquisito conoscenze aggiornate sul ruolo dei microrganismi negli ambienti naturali. Lo studente è in grado di decidere la tecnica più idonea per la caratterizzazione microbica di una matrice ambientale ed è in grado di conoscere le associazioni tra i microrganismi nell'ambiente agro-forestale.Lo studente impara a conoscere i limiti e i vantaggi delle biotecnologie nella decontaminazione dell'ambiente.

Contenuti

Unità didattica 1: La crescita e l'adattamento dei microorganismi in ambienti naturali (20 ore di cui 8 dedicate ad attività integrative).

Le necessità di crescita: esigenze nutrizionali comuni a tutti i microrganismi. La diversità metabolica nei microrganismi. I parametri ambientali che condizionano la crescita. Caratteristiche degli ambienti naturali: i microhabitat. Crescita microbica in laboratorio e in natura. Dinamica delle comunità microbiche. La risposta dei microrganismi a variazioni ambientali e di disponibilità di nutrienti. L'adattamento dei microrganismi. Ecologia microbica dei suoli forestali. Tecniche di studio per la caratterizzazione microbica di una matrice ambientale

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 1: lo studente conosce i principi che condizionano la formazione delle comunità microbiche negli ambienti naturali. Apprende le tecniche di studio della comunità microbica ambientale.

Unità didattica 2: La decontaminazione dell'ambiente agro-forestale (10 ore di cui 4 dedicate ad attività integrative)

Degradazione di composti organici naturali e di sintesi. Biodegradabilità e recalcitranza. Fattori che influenzano la degradazione di un composto organico. Degradazione di composti xenobiotici e ruolo delle biotecnologie. Processi di trattamento biologico delle acque contaminate. Metalli con ruolo biologico. Biochimica e genetica dei metalli pesanti. Bioassorbimento dei metalli.

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 2: lo studente impara a conoscere i limiti e i vantaggi delle biotecnologie nella decontaminazione dell'ambiente.

Unità didattica 3: Aspetti genetici delle biotecnologie microbiche (30 ore di cui 12 dedicate ad attività integrative)

Principi di genetica batterica e biologia molecolare. Replicazione del DNA. Ricombinazione genetica nei batteri. Integrità dell’informazione genetica e generazione di mutazioni. Trasferimento genetico orizzontale. Trascrizione e traduzione. Regolazione dell’espressione genica. Microrganismi geneticamente modificati (MGM). Aspetti legislativi legati all’utilizzo di MGM. La tecnologia del DNA ricombinante: vettori di clonaggio e di espressione. La metagenomica. MGM per la produzione di enzimi e PHA. MGM nell’industria farmaceutica e alimentare. MGM per il biorisanamento e strategie di contenimento. MGM per biosensori e MFC. Biotecnologie microbiche in agricoltura.

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 3: lo studente approfondisce le basi di genetica e viene a conoscenza delle potenziali applicazioni dei microrganismi geneticamente modificati.

Testi/Bibliografia

Fondamentale sarà l'utilizzo di materiale proiettato dal docente e reso disponibile agli studenti e degli appunti di lezione. Alcuni aspetti sono trattati in:

B. Biavati, C. Sorlini. Microbiologia agroambientale, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2008.

P. Barbieri, G.Bestetti, E.Galli, D.Zannoni. Microbiologia Ambientale ed elementi di ecologia microbica. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2008.

Metodi didattici

Il corso è diviso in 3 Unità didattiche; prevede una parte teorica, svolta mediante lezioni frontali, ed attività integrative che potranno riguardare: visite didattiche, attività di laboratorio, seminari, ricerca in rete delle attività svolte dalle industrie del settore, visione di filmati ecc. La finalità delle attività integrative è mettere in contatto lo studente con le applicazioni collegate alle conoscenze acquisite.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame finale orale.. La durata della prova orale sarà di circa 30 minuti.

Gli studenti possono sostenere l'esame anche in lingua inglese.

Strumenti a supporto della didattica

Per la didattica frontale si utilizzeranno PC, videoproiettore e lavagna tradizionale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Bruno Biavati