66084 - DIVERSITÀ FUNZIONALE E MONITORAGGIO DEI MICRORGANISMI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente ha acquisito la conoscenza delle principali funzioni microbiche utili alle piante agrarie, forestali e ornamentali, nonché delle principali tecniche di sfruttamento e monitoraggio delle risorse microbiche utili alle piante, con particolare attenzione alle tecniche basate sulla biologia molecolare. In particolare, lo studente è in grado di: - valutare quali tecniche analitiche impiegare nell'ambiente di suo interesse; progettare e monitorare l’incremento delle risorse microbiche utili alle piante..

Contenuti

Prerequisiti
Lo studente che accede a questo corso è in possesso della preparazione propedeutica derivante da almeno 6 CFU di microbiologia generale, conosce la biologia e la fisiologia delle piante, l'agronomia, la pedologia, la chimica biologica ed agraria ed ha familiarità con le pratiche di laboratorio chimico e biologico. Lo studente infine è facilitato nella sua preparazione se conosce la lingua inglese, essendo in lingua inglese gran parte del materiale didattico presentato a lezione e fornito via web dal docente. Se questi prerequisiti non sono stati forniti dai corsi triennali, il docente indicherà allo studente come integrare la sua preparazione propedeutica.

Contenuti dell'unità didattica teorica: (24 ore) 
[Al termine del corso lo studente è in grado di comunicare in modo scientifico e tecnico le informazioni microbiologiche adatte ai singoli operatori del settore, nonché progettare e gestire, per gli aspetti microbiologici, teorici e pratici, interventi in campo agrario, forestale, ornamentale e di conservazione e ripristino ambientale]

Introduzione al corso (2 ore, verifica delle conoscenze propedeutiche e loro eventuale integrazione).
Verifica delle conoscenze propedeutiche al corso, basata sul glossario del microbiologo agrario, sul ruolo dei microrganismi nell'olobionte pianta e nella sua evoluzione, sui concetti di sostenibilità agricola e conservazione della biosfera, sulle innovazioni  apportate dalle biotecnologie bianche.

Ecologia microbica (6 ore, interazioni dei microrganismi con gli ecosistemi suolo e pianta)
Reti trofiche, comunità, consorzi microbici del suolo agrario.
Microrganismi non coltivabili.
Biologia e applicazioni dei biofilm.
Ecologia dei gruppi microbici tipici del suolo.
Ecologia dei microrganismi probiotici per le piante.

Diversità funzionale dei microrganismi del suolo (16 ore, funzioni dei microrganismi utili alle piante; progettazione, produzione ed impiego di inoculanti microbici).
Funzioni microbiche probiotiche indispensabili alla sopravvivenza delle piante nell'ambiente naturale.
Funzioni microbiche nei cicli biogeochimici del suolo: carbonio, azoto, fosforo, zolfo, ferro, microelementi, metalli pesanti.

Ruolo dei microrganismi nell'umificazione naturale e nel compostaggio.
Funzioni microbiche nella rizosfera.
Funzioni microbiche nella fillosfera.
Ruolo dei microrganismi nell'attecchimento dei semenzali e delle piante trapiantate.
Ruolo dei microrganismi nel fitorisanamento dei suoli inquinati da xenobiotici e metalli pesanti.
Diversità e gestione dei funghi micorrizici in agricoltura, selvicoltura, verde ornamentale e ripristino ambientale.
Biotecnologiche microbiche nella rizosfera: produzione ed impiego di agenti microbici probiotici con funzioni biofertilizzanti e di biocontrollo.
Elementi di progettazione e monitoraggio di interventi di miglioramento e sfruttamento delle risorse microbiche probiotiche per le piante.

Contenuti dell'unità didattica di laboratorio: (16 ore)
[Risultati attesi: al termine del corso lo studente è in grado di scegliere ed applicare le tecniche analitiche nel il monitoraggio dei microrganismi e di valutare le potenzialità probiotiche del suolo agrario e la qualità microbiologica dei materiali vegetali]
Sicurezza chimica e biologica nel moderno laboratorio di microbiologia.
Metodi analitici ufficiali e innovativi per il monitoraggio dei microrganismi del suolo, in laboratorio e nell'ambiente.
Metodologie di campionamento e conservazione del suolo ai fini microbiologici.
Tecniche molecolari per la messa in evidenza ed il monitoraggio dei microrganismi utili alle piante.

Testi/Bibliografia

• Microbiologia Agroambientale. CEA, Milano 2008. ISBN9788840813837. [disponibile in biblioteca].
• Rhizosphere: Achievements and Challenges (2010). Dessaux, Yves; Hinsinger, Philippe; Lemanceau, Philippe (Eds.) Springer, Series: Developments in Plant and Soil Sciences, Vol. 104. ISBN: 978-90-481-2855-6. [disponibile in biblioteca].
• Principles and Applications of Soil Microbiology. Sylvia, Fuhrmann, Hartel, Zuberer. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J., 1998. [disponibile in biblioteca].
  
• Per alcuni argomenti, segnalati dal docente a lezione, e per le esercitazioni in laboratorio è necessario utilizzare gli appunti presi a lezione/esercitazione e i materiali didattici forniti dal docente mediante pubblicazione sul sito AMS Campus.

Metodi didattici

Il corso viene impartito nella sede di Bologna, mediante lezioni ed esercitazioni di laboratorio svolte dal docente, eventualmente integrate da seminari di specialisti e visite didattiche.
Il corso è composto da due parti complementari: la prima, teorica, è costituita da lezioni frontali accompagnate da esempi di applicazione delle nozioni presentate e della logica scientifica, con lo scopo di stimolare lo studente ad un apprendimento critico.
La seconda prevede una lezione frontale sulla sicurezza in laboratorio, seguita da 5 esperienze di 3 ore in laboratorio, volte ad approfondire da un punto di vista sperimentale alcune fra la più utili metodologie di messa in evidenza dei microrganismi del suolo e delle radici.
Al termine del corso, lo studente ha facoltà di produrre audiovisivi o memorie scritte su argomenti attinenti di suo interesse, non compresi nelle lezioni.

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. Essa consiste in un esame verbale da parte del docente titolare del corso, generalmente organizzato in tre domande principali, di cui due sulla teoria e una sul laboratorio, ed eventuali altre domande di approfondimento o chiarimento. La durata della prova verbale è mediamente di 30 minuti.
Lo studente dovrà dimostrare di conoscere la teoria e di saper collegare tra loro gli argomenti trattati a lezione e le problematiche relative alle tecniche e agli strumenti di laboratorio impiegati durante le esercitazioni.
Su richiesta dello studente, la verifica può essere svolta mediante una prova scritta della durata di 1 ora, senza l'aiuto di appunti o libri, che consiste in 3 domande, 1 delle quali fa riferimento alle procedure di esecuzione delle esperienze di  laboratorio.
Per entrambe le modalità d'esame, ciascuna domanda viene valutata fino a 30 punti. Il voto finale viene calcolato come media aritmetica delle tre domande principali o scritte.
Su richiesta dello 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, videoproiettore, proiettore di diapositive, lavagna luminosa, lavagna.
Strumenti del laboratorio didattico, serra didattica.

Link ad altre eventuali informazioni

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

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Bosco