PRESENTAZIONE

La microbiologia molecolare svolge un ruolo centrale nelle biotecnologie in quanto studia i meccanismi molecolari alla base dei processi genetici e fisiologici dei microbi e la loro applicazione nello studio di agenti patogeni e della loro patogenicità, nella produzione di medicinali come vaccini o anticorpi e nella .

Il corso integra la conoscenza dell'organizzazione e dell'evoluzione dei genomi microbici con i meccanismi molecolari alla base della patogenicità e della virulenza. 

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze avanzate nel campo della microbiologia molecolare, necessarie per affrontare, con appropriati strumenti culturali, lo studio della microbiologia e delle moderne biotecnologie microbiche. Verranno fornite conoscenze sull’organizzazione ed evoluzione dei genomi e metagenomi microbici integrate con quelle sui meccanismi alla base della biologia e fisiologia cellulare, patogenicità e virulenza. Verranno inoltre trattate le moderne tecnologie di indagine molecolare per lo studio dei microorganismi e la messa a punto di strategie innovative per il loro studio in ambito biomedico, agro-alimentare e forense, atto alla prevenzione ed il controllo delle attività microbiche, dei microrganismi patogeni e delle malattie di cui sono responsabili.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze approfondite di Microbiologia molecolare applicata. Il completamento del corso gli studenti avranno acquisito le seguenti conoscenze e competenze:

• Essere in grado di descrivere i processi molecolari alla base dell’evoluzione batterica e il ruolo giocato dal trasferimento genico orizzontale
• Conoscere i meccanismi molecolari che sottendono la difesa batterica alle infezioni virali e alle condizioni di stress
• Comprendere i meccanismi molecolari alla base della virulenza batterica e le strategie antimicrobiche in uso
• Comprendere i meccanismi molecolari attraverso cui i batteri sviluppano la resistenza agli antibiotici
• Conoscere le più avanzate tecniche di biologia molecolare applicate alla microbiologia e i loro usi e limiti
• Conoscere i principali microorganismi associati con i processi di produzione alimentare e la sicurezza alimentare
• Conoscere i principali ambiti di applicazione della microbiologia forense e epidemiologia investigativa.
• sviluppare abilità pratiche nell'interpretazione e comunicazione dei dati, nella comunicazione.

Modalità didattiche

L’insegnamento si compone di una combinazione di lezioni frontali, esercitazioni e discussioni di gruppo. La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata. Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

Le lezioni saranno effettuate possibilmente in presenza, garantendo comunque la fruizione delle lezioni anche a distanza, mediante videoregistrazione, sincrona o asincrona. Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate possibilmente in presenza, eventualmente con più turni.

Tutte le attività in presenza saranno effettuate nel rispetto dei limiti di capienza delle aule/laboratori e del distanziamento, previsti dalla normativa vigente a seguito dell'emergenza COVID19.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti:

• Analisi di cellule e comunità microbiche mediante saggi coltura-dipendenti e coltura-indipendenti, applicazioni e vantaggi dei diversi approcci. Tipizzazione microbica e Next Generation Sequencing.
• Virus batterici e possibili applicazioni in ambito biotecnologico
• Antibiotico-resistenza: meccanismi molecolari responsabili del fenotipo di resistenza agli antimicrobici, meccanismi di selezione dei geni di antibiotico-resistenza (ARGs), ciclo e diffusione dei batteri antibiotico-resistenza e dei relativi ARGs
• Plasticità del genoma batterico: trasferimento genico orizzontale nei batteri Gram-negativi e Gram-positivi e ruolo nell'evoluzione di ceppi patogeni
• Quorum sensing: aspetti molecolari del quorum sensing nei Gram-positivi e –negativi
• Sistemi di difesa immunitaria batterica contro le infezioni virali e meccanismi di riparo del DNA
• Basi molecolari della patogenicità e virulenza batterica e biofilm microbici
• Vaccini: convenzionali e di nuova generazione
• Tecniche applicate alla identificazione e genotipizzazione dei microrganismi
• Casi studio di epidemiologia investigativa e microbiologia forense.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le diapositive utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni o saranno fornite agli studenti direttamente dai docenti . Il libri sotto indicati sono suggeriti come testi di appoggio, ma gli studenti possono comunque utilizzare anche altri testi di livello universitario.

-"Brock - Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale"  M.T. Madigan, J.M. Martinko, K. S. Bender, D.H. Buckley, e D.A. Stahl  (2016) e "Brock - Biologia dei microrganismi. Microbiologia biomedica” M.T. Madigan, J.M. Martinko, D.A. Stahl  e D.P. Clark (2012). Pearson Education

-“Biologia dei microrganismi” G. Deho ed E. Galli  (2014) Casa Editrice Ambrosiana.

Commissione d'esame

ELISA TAVIANI (Presidente)

LUIGI VEZZULLI (Presidente Supplente)

Modalità didattiche

L’insegnamento si compone di una combinazione di lezioni frontali, esercitazioni e discussioni di gruppo. La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata. Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

Le lezioni saranno effettuate possibilmente in presenza, garantendo comunque la fruizione delle lezioni anche a distanza, mediante videoregistrazione, sincrona o asincrona. Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate possibilmente in presenza, eventualmente con più turni.

Tutte le attività in presenza saranno effettuate nel rispetto dei limiti di capienza delle aule/laboratori e del distanziamento, previsti dalla normativa vigente a seguito dell'emergenza COVID19.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

INIZIO LEZIONI

Le lezioni del primo semestre avranno inizio a partire dal 5 Ottobre 2020 ed avranno termine entro il 15 Gennaio 2021.

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

ORARI

MICROBIOLOGIA MOLECOLARE

Modalità d'esame

La valutazione si basa su un esame scritto che comprende domande su argomenti trattati durante l'insegnamento e un'esposizione di un argomento a scelta dello studente durante il corso. Saranno disponibili 3 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 3 appelli nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre).

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

Modalità di accertamento

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni.

L’esame verterà sugli argomenti trattati a lezione e avrà lo scopo di valutare non solo se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma anche se ha acquisito la capacità di richiamare le nozioni teoriche applicandole a semplici contesti concreti. Sarà anche valutata la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.