96035 - SIGNALING AND SYSTEMS BIOLOGY OF MICROBIOMES

Anno Accademico 2022/2023

  • Docente: Martina Cappelletti
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: BIO/19
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Molecular and Cell Biology (cod. 5825)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha conoscenze di natura molecolare/funzionale e “omica” sull’impatto dell’attività e biodiversità microbica sulla salute umana e dell'ambiente. In particolare, lo studente è in grado di: - comprendere i meccanismi alla base della segnalazione cellulare batterica e dell'interazione tra microrganismi e microrganismi/ambiente; - comprendere e applicare metodiche di ingegneria genetica avanzata, genomica funzionale e biologia sintetica per lo studio di microrganismi di interesse clinico, ambientale e industriale.

Contenuti

Il corso copre gli aspetti molecolari, cellulari e "-omici" dei seguenti argomenti (considerandoli sia il punto di vista teorico che metodologico): 1) Comunicazione cellula-cellula nei batteri (quorum sensing): principi di base e componenti del quorum sensing (QS); ruolo del QS nella patogenicità microbica, plasticità del genoma (trasferimento genico orizzontale), risposta allo stress e interazione microbica con l'ospite; applicazione di genetic circuits basati sul quorum sensing in biotecnologia e synthetic biology di ceppi batterici singoli e comunità microbiche. 2) Biofilm microbici: distribuzione e diversità dei biofilm; meccanismi di formazione e persistenza del biofilm; metabolismo e fisiologia microbica nel biofilm; ruolo del QS nella formazione del biofilm; resistenza e tolleranza del biofilm; sistemi in vitro per coltivare e studiare il biofilm microbico; il ruolo/importanza dei biofilm in ambito medico e industriale. 3) Secondi messaggeri batterici: meccanismi molecolari dei secondi messaggeri nucleotidici (SMN) nella segnalazione intracellulare batterica; le diverse componenti coinvolte nella segnalazione basata su SMN; ruoli essenziali ed emergenti degli SMN nella segnalazione e risposta cellulare batterica, nella formazione del biofilm e nelle interazioni tra microrganismi. 4) Segnalazione e interazioni all'interno di comunità microbiche: tecniche “-omiche” per studiare comunità microbiche e interazioni tra microrganismi; design e costruzione di comunità microbiche sintetiche per applicazioni in ambito medico, industriale e ambientale.

Testi/Bibliografia

Indicazioni riguardo testi, articoli scientifici e reviews saranno forniti durante le lezioni. In particolare, articoli e reviews saranno disponibili on-line o forniti stampati.

Metodi didattici

Lezioni frontali, lavori di gruppo in classe e presentazioni da parte degli studenti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Martina Cappelletti