BIOTECNOLOGIE MICROBICHE E AGROALIMENTARIModulo GENETICA DEI MICRORGANISMI
Anno accademico 2022/2023 - Docente: Cinzia CAGGIARisultati di apprendimento attesi
Possedere adeguate conoscenze per condurre attività di laboratorio che utilizzano metodologie molecolari in ambito agro-industriale. Alla fine del corso lo studente sapra' interpretare i risultati ottenuti dalle sperimentazioni. L'autonomia di giudizio e le abilita' comunicative saranno stimolate attraverso la stesura e la presentazione di una relazione di laboratorio.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L’insegnamento prevede 28 ore di lezioni frontali (o a distanza) e 28 ore di esercitazioni.
Le attivita’ 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 e' possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e prof.ssa Anna De Angelis.
Prerequisiti richiesti
Pur non essendo previste propedeuticita’, 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. Produzione di antibiotici e di amminoacidi. 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.
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 fattorie cellulari. | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 2 | Esempi di impiego dei microrganismi nelle biotecnologie. | Materiale fornito dal docente Testo 2 |
| 3 | Definizione di microrganismo. La tassonomia microbica. | Materiale fornito dal docente. Qualsiasi testo di Biologia Generale |
| 4 | La cellula procariotica ed eucariotica. La diversita’ microbica come risorsa. | Materiale fornito dal docente Qualsiasi testo di Biologia Generale |
| 5 | L'albero filogenetico. Lo studio del DNA per la classificazione dei batteri. | Materiale fornito dal docente |
| 6 | *L'esperimento di Griffith e la trasformazione batterica | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 7 | La variabilita' genetica. Le mutazioni. Test di Ames. Test delle fluttuazioni | Materiale fornito dal docente |
| 8 | Replica plating. Mutazioni, mutageni e mutanti. | Materiale fornito dal docente Testo 2 |
| 9 | La variablita' genetica. Fenomeni di trasposizione del DNA. | Materiale fornito dal docente |
| 10 | Coniugazione, trasformazione e trasduzione nei batteri. | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 11 | Controllo dell'espressione genica. Gli operoni. L'operone lattosio e l'operone triptofano in Escherichia coli. | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 12 | I lieviti e il loro impiego nelle biotecnologie | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 13 | Saccharomyces cerevisiae | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 14 | Omotallismo ed eterotallismo nei lieviti | Materiale fornito dal docente Testo 1 |
| 15 | Esercitazioni in laboratorio |
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. 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.