69153 - BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce le caratteristiche a livello strutturale, fisiologico e metabolico delle varie specie microbiche ed è in grado di gestire ed ottimizzarne l'attività nei processi fermentativi per la trasformazione delle materie prime di interesse alimentare o prevenire l'insorgenza di tossinfezioni alimentari.

Contenuti

Il Corso di Biologia dei microrganismi verrà sviluppato mediante la trattazione di diversi argomenti (sotto riportati) che porteranno alla conoscenza delle caratteristiche strutturali, fisiologiche e metaboliche delle varie specie microbiche.

Generalità. Campo di azione della microbiologia generale, definizioni ed importanza del patrimonio microbico in relazione anche alle scienze alimentari.

Classificazione batterica. Filogenesi. Metodi per la classificazione: genotipo e fenotipo. Definizione dei principali generi e specie di interesse per la microbiologia degli alimenti. Classificazione di Bacteria. Principali Phyla (Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria). Caratteristiche e collocazione dei principali gruppi microbici batterici

Classificazione dei funghi: lieviti e muffe di importanza nelle scienze alimentari.

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. Formazione di endospore batteriche.

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. Concetto di omeostasi. Principali fattori intrinseci ed estrinceci che influenzano la crescita microbica.

Nutrizione e sistemi di trasporto cellulari. Nutrizione microbica. Fattori di crescita. Sistemi di trasporto (primario, secondario, traslocazione di gruppo) delle cellule.

Metabolismo microbico. Processi energetici. Fermentazione e respirazione. Trasporto di elettroni, 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, eterolattica, alcoolica, acido mista, butandiolica, acetica. Accenni a fermentazione butirrica, fermentazione di bifido batteri, propionica, reazione di Stickland. 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: accenni alla struttura virale, materiale genetico dei virus. Replicazione virale: Fagi virulenti e fagi temperati. Caratteristiche della lisogenia.

esercitazioni di laboratorio

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

• l’uso del microscopio ottico per l’osservazione della morfologia delle cellule microbiche di lieviti, batteri e muffe
• le tecniche per l’isolamento, la purificazione e la conservazione di isolati di interesse alimentare
• le tecniche di colorazione per la differenziazione e messa in evidenza di componenti della cellula microbica: colorazione di Gram, colorazione delle spore e della capsula
• test fisiologici e reazioni enzimatiche per la caratterizzazione degli isolati: catalasi, ossidasi, test di Voges-Proskauer.
• test per valutare le esigenze degli isolati in termini nutrizionali, di rapporti con l’ossigeno e la temperatura
• l’identificazione degli isolatimicrobici
• l’enumerazione di colture cellulari mediante metodi diretti ed indiretti: 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

Slide delle lezioni (obbligatori)

Testo Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Pearson editore (testo di consultazione)

Pubblicazioni scientifiche (approfondimenti forniti dalla docente)

 

le slide e le pubblicazione scientifiche verranno caricati dalla docente sulla Piattaforma d'Ateneo "Virtuale"

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Ove possibile, verranno svolti seminari da esperti del settore ed organizzate visite guidate in aziende alimentari.

 

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

 

 

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 voto relativo all'intero corso integrato di Biologia dei Microorganismi ed Ispezione degli Alimenti viene calcolato come media aritmetica delle votazioni riportate nei due moduli di Biologia dei Microorganismi e di Ispezione degli Alimenti.

Gli appelli vengono proposti nell’ambito delle apposite finestre definite nell’ambito del Corso di studi e gli studenti possono prenotarsi per la prova di esame esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema online Alma Esami. Per eventuali informazioni sulle modalità di prenotazione, collegarsi al sito: https://almaesami.unibo.it/almaesami/welcome.htm.

Trattandosi di Corso Integrato, si segnala che il docente verbalizzante è il prof. Gerardo Manfreda.

Strumenti a supporto della didattica

Slide delle lezioni, seminari dedicati

Studenti/studentesse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l'ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà sua cura proporre agli/alle studenti/studentesse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all'approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesca Patrignani