MICROBIOLOGIA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- ANTONELLA CAPUTO
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/19
Obiettivi formativi
- L’insegnamento fornisce agli studenti le basi generali su microrganismi e virus, le loro interazioni con altri organismi, l'ambiente e l’ospite, nonché sulle principali tecniche microbiologiche essenziali per lo studio, l’isolamento e l’identificazione dei microrganismi. Il corso fornisce, infine, conoscenze pratiche delle metodologie di base del laboratorio di microbiologia.
Al termine del corso studentesse e studenti saranno in grado di descrivere la struttura dei microrganismi e dei virus e classificarli, descrivere le loro modalità di replicazione, comprendere i meccanismi di trasferimento genico orizzontale, della resistenza microbica ai farmaci, di formazione dei biofilms e del quorum sensing, illustrare i meccanismi di secrezione dei batteri, discutere i meccanismi di patogenesi dei batteri e dei virus, e spiegare i rapporti tra ospite e parassita. Inoltre, studenti e studentesse saranno in grado di eseguire le procedure microbiologiche classiche per isolare e identificare i batteri, per praticare una titolazione batterica o virale e un antibiogramma e per preparare un terreno di coltura, di riconoscere, differenziare e identificare i batteri e i virus a partire da un campione biologico polimicrobico, di scegliere i saggi diagnostici adeguati per identificare i microrganismi, di generare un referto microbiologico. Prerequisiti
- Lo studente deve possedere conoscenze di base di chimica, biochimica, genetica, biologia molecolare e cellulare, con particolare attenzione a quella animale, con proprietà di linguaggio e padronanza scientifica.
Contenuti del corso
- Il corso di Microbiologia (6 CFU, 40 ore frontali e 1 CFU, 10 ore di laboratorio) tratterà i seguenti argomenti: Cenni storici della microbiologia. Struttura e funzioni delle cellule batteriche: membrana citoplasmatica, citoplasma, ribosomi, inclusioni citoplasmatiche, parete (struttura e sintesi della parete), membrana esterna, capsula (composizione e ruolo nella patogenicità), fimbrie, pili e i flagelli (composizione struttura e funzione). Caratteristiche specifiche di Bacteria e Archea. Le spore: composizione, caratteristiche e funzione, sporulazione e germinazione, colorazione specifica. Sistemi di secrezione sec-dipendenti e sec-indipendenti. Classificazione dei batteri e principali colorazioni (Gram e Ziehl Neelsen). Informazione genetica nei procarioti: nucleoide e replicazione del DNA genomico. Elementi genetici accessori (plasmidi, integroni, trasposoni, elementi virali). Cenni di metabolismo energetico. Metodi di controllo microbico: metodi fisici, meccanici e chimici e principali meccanismi d'azione. Gli antibiotici: isolamento di microrganismi produttori di antibiotico; sensibilità; classificazione in base al bersaglio di azione e meccanismo d'azione. Sviluppo delle resistenze agli antibiotici e meccanismi di resistenza. Genetica batterica. Trasmissione delle proprietà acquisite tramite trasferimento genico orizzontale (trasformazione, trasduzione generalizzata e specializzata, coniugazione). Biofilms. Quorum sensing. Interazione microrganismo-ospite: mutualismo, commensalismo e opportunismo; il microbiota umano; patogenicità e virulenza; postulati di Koch classici e molecolari; le fasi dell’infezione (colonizzazione, elusione delle difese dell’ospite, invasione, induzione del danno). Le tossine (eso- e endo-tossine): caratteristiche e proprietà. Helicobacter pylori e fattori di virulenza coinvolti nel processo infettivo e nel carcinoma gastrico, come esempio. Fattori chimici e fisici che influenzano la crescita dei batteri. Metodi di isolamento e identificazione dei batteri (terreni di coltura; la curva di crescita). I metaboliti primari e secondari. Le basi della crescita controllata in bioreattore.
I virus dei procarioti e degli eucarioti: struttura e classificazione. Fasi della infezione virale. Strategie di replicazione dei virus appartenenti alle diverse classi. Esito delle infezioni dei virus procariotici: ciclo litico e ciclo lisogenico. Esito delle infezioni dei virus eucariotici: rapporto cellula-virus; rapporto ospite-virus. Coinvolgimento dei virus eucariotici nella trasformazione neoplastica. Metodi di studio dei virus procariotici e eucariotici. Titolazione dei virus. I prioni. Vaccini.
Le attività di laboratorio includono: sicurezza nel laboratorio di microbiologia, principi di tecniche asettiche, preparazione di terreni di coltura, semina e isolamento di popolazioni batteriche su terreni solidi da campioni biologici e ambientali. Identificazione batterica su base fenotipica (prove colturali su terreni differenziali) e biochimica. Osservazione microscopica di preparati di microrganismi colorati con Gram o Ziehl-Neelsen. Diluizioni e determinazione di un titolo microbico. Saggi di suscettibilità ad agenti antibiotici (antibiogramma di Kirby-Bauer). Metodi didattici
- Lezioni frontali svolte dal docente con l’utilizzo di materiali di supporto (diapositive, piccoli video e attività didattica di supporto fornita dal testo di riferimento). Le lezioni avranno carattere partecipativo. Pertanto, le lezioni promuoveranno interazione sugli argomenti affrontati durante le lezioni, discussione e confronto. Inoltre, si svolgeranno attività di laboratorio in presenza secondo le indicazioni e le linee guida dell’Ateneo.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame è la verifica del livello di conoscenza e di approfondimento degli argomenti del programma del corso, della capacità di ragionamento e di espressione con terminologia appropriata dello studente. La prova d’esame sarà scritta sotto forma di domande a scelta multipla (40 domande, ciascuna con 5 risposte a scelta di cui una o più di una corrette). Il tempo a disposizione sarà di 40 minuti. La valutazione sarà espressa in trentesimi: il voto minimo è 18/30 che si acquisirà avendo risposto in modo esatto al 60% delle domande somministrate. A ogni risposta esatta sarà attribuito un punteggio di + 1; alle risposte sbagliate o nulle non sarà attribuito alcun punteggio (0). Gli esami saranno svolti in presenza o online secondo le indicazioni e le linee guida dell’Ateneo. Se fosse necessario l’esame potrà essere in forma orale. L’insegnamento promuove, per tutta la durata del corso, il processo di autovalutazione, per la verifica della propria preparazione e della comprensione degli argomenti, attraverso domande fornite dal docente al termine di ogni unità didattica, nonché attraverso le domande di autovalutazione online fornite regolarmente dal docente, le schede di approfondimento e le esercitazioni messe a disposizione dal libro di testo, disponibili nella piattaforma MyZanichelli o Pearson, a cui gli studenti potranno accedere con le credenziali uniche che saranno loro fornite con l'acquisto del libro di seguito consigliato.
Testi di riferimento
- Gli studenti potranno fare riferimento, come pro-memoria degli argomenti trattati, al materiale utilizzato dal docente per le lezioni e i laboratori, disponibile in classroom e utilizzare il seguente libro di testo per lo studio:
-Dehò Gianni e Galli Enrica: Biologia dei microrganismi – III edizione - Casa Editrice Ambrosiana (2018)
-Brock - Biologia dei microrganismi - Microbiologia generale, ambientale e industriale 16 edizione. Pearson
