BIOTECNOLOGIE MICROBICHE E AGROALIMENTARIModulo GENETICA DEI MICRORGANISMI
Anno accademico 2025/2026 - Docente: Cinzia CAGGIARisultati di apprendimento attesi
Condurre attività di laboratorio che utilizzano metodologie molecolari in ambito agro-industriale. Alla fine del corso lo studente saprà interpretare i risultati ottenuti dalle sperimentazioni. L'autonomia di giudizio e le abilità comunicative saranno stimolate attraverso la stesura e la presentazione di una relazione di laboratorio.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L’insegnamento prevede 21 ore di lezioni frontali e 42 ore di esercitazioni.
Le attività previste riguardano esercitazioni pratiche, prove di laboratorio, visite guidate, seminari di approfondimento, lavori di gruppo. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. A tale scopo è possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Anna De Angelis.
Prerequisiti richiesti
Pur non essendo previste propedeuticità, la conoscenza della biologia dei microrganismi è considerata "utile" per comprendere meglio i contenuti dell’insegnamento.
Frequenza lezioni
Fortemente consigliata. La frequenza alle lezioni non è obbligatoria per sostenere l’esame.
Contenuti del corso
Microrganismi di interesse biotecnologico. I microrganismi come "cell factory" per la produzione di beni e servizi. Ricerca e sviluppo nei processi industriali, screening e ottimizzazione dei processi produttivi. Problematiche ambientali e applicazioni dei microrganismi a salvaguardia dell’ambiente. Miglioramento genetico di microrganismi impiegati nell’industria alimentare. Messa a punto di starter microbici per l’ottimizzazione delle fermentazioni alimentari. Concetti di base della genetica batterica e effetti che tali scoperte hanno sullo sviluppo delle biotecnologie.
Contributo dell’insegnamento agli obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile. In particolare durante il corso saranno approfondite le tematiche relative all’impiego di microrganismi come strategia per il raggiungimento dell'Obiettivo 2: sconfiggere la fame nel mondo, raggiungere la sicurezza alimentare, migliorare la nutrizione e promuovere un'agricoltura sostenibile.
Testi di riferimento
Testo 1 Brock – Biologia dei Microrganismi –Microbiologia generale, ambientale e industriale - Ed Pearson
Testo 2 Glick BR, Pasternak JJ. - Biotecnologia Molecolare- Principi e applicazioni del DNA ricombinante- Ed Zanichelli
Testo 3 Donadio S, Marino G. Biotecnologie Microbiche – Ed CEA
Testo 4. Manzoni M, Microbiologia Industriale – Ed. CEA
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | La genetica batterica e le biotecnologie. I microrganismi come industrie cellulari. Esempi di impiego dei microrganismi nelle biotecnologie | Materiale fornito dal docente Testo n.1 |
| 2 | Definizione di microrganismo. La tassonomia microbica. La cellula procariotica ed eucariotica. La diversità microbica come risorsa biotecnologica. Classificazione batterica. | Materiale fornito dal docente Testo n. 2 |
| 3 | *La variabilità genetica. Le mutazioni. Test di Ames. Test delle fluttuazioni. Replica plating. Mutazioni, mutageni e mutanti. | Materiale fornito dal docente Testo n. 1 |
| 4 | L'esperimento di Griffith e la trasformazione batterica | Materiale fornito dal docente Testo n. 2 |
| 5 | La variablita' genetica. Fenomeni di trasposizione del DNA. Coniugazione, trasformazione e trasduzione nei batteri. | Materiale fornito dal docente. Testo n. 1 |
| 6 | Controllo dell'espressione genica. Gli operoni. L'operone lattosio e l'operone triptofano in Escherichia coli. | Materiale fornito dal docente Testo n. 1 |
| 7 | I lieviti e il loro impiego nelle biotecnologie. Saccharomyces cerevisiae. Omotallismo ed eterotallismo. | Materiale fornito dal docente Testo n. 1 |
| 8 | Esercitazioni in laboratorio. Scelta di una matrice naturale. Conta, isolamento ed identificazione delle principiali specie microbiche. Test fenotipici e genotipici. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un colloquio che puo’ prevedere la presentazione e la discussione di un eleborato tecnico, di gruppo. Sono valutati la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti, la capacità di collegamento tra argomenti del programma, la capacità di riportare esempi, la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. La valutazione della preparazione dello studente avverrà sulla base dei seguenti criteri: capacità di apprendimento e livello di approfondimento degli argomenti trattati, proprietà di sintesi e esposizione, e capacità di ragionamento dello studente.
La votazione segue il seguente schema:
Non idoneo
Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni.
Analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi
Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato
18-20
Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti
Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti
Utilizzo di referenze: Appena appropriato
21-23
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente
Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard
24-26
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona
Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente
Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard
27-29
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona
Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi
Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti
30-30L
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima
Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi. Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
L’esame consiste in una prova orale sui principali meccanismi di ingegneria genetica e sull'esperienza di laboratorio. Il colloquio orale è individuale e prevede la verifica della capacità di ragionamento e di collegamento tra gli argomenti del programma e tra i due moduli del corso integrato.