BIOTECNOLOGIE MICROBICHE E AGROALIMENTARIModulo GENETICA DEI MICRORGANISMI
Anno accademico 2026/2027 - Docente: CINZIA CAGGIARisultati di apprendimento attesi
Saranno fornite le basi per comprendere, osservare, interpretare e gestire lo sviluppo di microrganismi in matrici complesse, sia alimentari sia ambientali. Saranno fornite le basi per selezionare, identificare e caratterizzare microrganismi di impiego agroalimentare. L'autonomia di giudizio sarà stimolata attraverso esempi pratici e casi di studio. Le abilità comunicative e la capacità di apprendimento saranno stimolate attraverso la preparazione e la presentazione di report scientifici e/o attraverso un’esperienza di laboratorio.
Nello specifico lo studente dovrà acquisire abilità di comprensione, comunicative e autonomia di giudizio secondo quanto riportato di seguito:
Conoscenza e capacità di comprensione - (Dublino 1)
Al termine del corso lo studente deve dimostrare di conoscere e aver compreso i contenuti principali del corso.
COME SI VERIFICA: Esame orale.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate – (Dublino 2)
Al termine del corso lo studente deve dimostrare di saper individuare i principali fenomeni naturali di ricombinazione genetica nei microrganismi di interesse agroalimentare.
COME SI VERIFICA: Esame orale.
Autonomia di giudizio - (Dublino 3)
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare la capacità di formulare giudizi interpretativi sulla base delle conoscenze acquisite; dovrà inoltre essere in grado di valutare e interpretare lavori scientifici.
COME SI VERIFICA: Esame orale
Abilità comunicative – (Dublino 4)
Al termine del corso lo studente deve dimostrare di utilizzare una corretta terminologia tecnica, adeguando le sue forme comunicative orali e scritte al livello richiesto e agli scopi specifici.
COME SI VERIFICA: Esame orale.
Capacità di apprendere – (Dublino 5)
Al termine del corso lo studente deve dimostrare di conoscere i mezzi e gli strumenti per mantenere aggiornate le proprie conoscenze e competenze, per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.
COME SI VERIFICA: In parte, con l'esame orale.
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
Il docente fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati attraverso la piattaforma STUDIUM (studium.unict.it). Per lo studio della disciplina lo studente può consultare qualsiasi testo del settore.
| Autore | Titolo | Editore | Anno | ISBN |
|---|---|---|---|---|
| ----- | Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale | Ediz. Mylab. | 2022 | 8891906298 |
| Stefano DonadioGennaro Marino | Biotecnologie microbiche | Casa Editrice Ambrosiana | 2008 | 978-8808184382 |
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. | 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 può prevedere la presentazione e la discussione di un elaborato 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. 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. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).
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.
Esempio di domande: la variabilità genetica nei batteri; mutazioni; test delle fluttuazioni; omotallismo ed eterotallismo in Saccharomyces cerevisiae; operoni; fagi.