PRESENTAZIONE

La Microbiologia molecolare svolge un ruolo centrale nelle Biotecnologie di cui è disciplina fondante. Il corso integra le conoscenze sull’organizzazione ed evoluzione dei genomi microbici con quelle sui meccanismi alla base della patogenicità e virulenza. Sono presentate le moderne tecnologie di indagine molecolare per lo studio dei microorganismi e la messa a punto di strategie innovative per la prevenzione e il controllo dei patogeni e delle malattie di cui sono responsabili

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il Corso Integrato "Microbiologia molecolare e Biotecnologie" si propone di fornire agli studenti conoscenze avanzate in Microbiologia e Biologia molecolare, necessarie per affrontare, con appropriati strumenti culturali, lo studio delle moderne biotecnologie e delle loro applicazioni in ambito bio-medico, industriale e agrario. Nel modulo di “Microbiologia molecolare”, gli studenti saranno indirizzati a uno studio approfondito della biologia e genetica dei microorganismi comprendente l’organizzazione, la replicazione e l’evoluzione dei genomi microbici, i meccanismi regolativi specifici e globali, le basi molecolari delle interazioni microbiche e della patogenicità. Il modulo approfondirà inoltre le conoscenze sulle tecniche molecolari per lo studio dei microorganismi e delle loro attività. Nel modulo di "biotecnologie" gli studenti approfondiranno le conoscenze sulle proncipali tecniche di produzione di microorganismi e organismi (piante ed animali) geneticamente modificati con approfondimenti sui principi scientifici alla base delle tecniche di trasformazione genetica della cellula eucariotica (gene targeting) anche finalizzata del silenziamento genico a livello cellulare e animale (es. topi knock out). Verranno altresì illustrate le principali tecniche di produzione di proteine ricombinanti in procarioti (batteri) ed eucarioti (lievito, cellule di insetto, cellule vegetali e di mammifero).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali e lezioni teorico pratiche

PROGRAMMA/CONTENUTO

-Organizzazione dell’informazione genetica nei batteri: cromosoma ed elementi genetici accessori (eg, plasmidi, batteriofagi, elementi trasponibili, integroni, ICE, isole genomiche).

-Plasticità del genoma batterico: trasferimento genico orizzontale nei batteri Gram-negativi e Gram-positivi e ruolo nell'evoluzione di stipiti patogeni

-Analisi di cellule e comunità microbiche mediante saggi coltura-dipendenti e coltura-indipendenti, applicazioni e vantaggi dei diversi approcci. Tipizzazione. Genomica microbica

-Lo stato fisiologico dei batteri in natura e risposta allo stress. Stato vitale ma non coltivabile e patogenicità

-Basi molecolari della patogenicità e virulenza batterica: i postulati molecolari di Kock; sistemi di secrezione e patogenicità; molecole della superficie batterica coinvolte nell’adesività e nell’internalizzazione ed esempi scelti tra i principali patogeni umani. Resistenza batterica agli antibiotici e nuovi approcci anti-infettivi.

-Biofilm microbici: formazione, architettura, meccanismi di regolazione genetica, biofilm nell’ambiente, biofilm e malattie infettive

-Quorum sensing: aspetti molecolari del quorum sensing nei Gram-positivi e -negativi, ruolo nelle interazioni tra batteri, e tra batteri e organismi eucarioti

Vaccini: convenzionali (a microorganismi interi, attenuati, ricombinanti, a subunità, coniugati) e di nuova generazione (reverse vaccinology, pangenomica comparativa, trascrittomica, vaccinologia strutturale)

TESTI/BIBLIOGRAFIA

-"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.

Nel corso delle lezioni verranno forniti articoli e altro materiale per la preparazione e l'approfondimento degli argomenti trattati..

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ANDREA DI CESARE (Presidente)

MARCO GIOVINE (Presidente)

CARLA PRUZZO (Presidente)

GIORGIO BAVESTRELLO

MARINA POZZOLINI

SONIA SCARFI'

LUIGI VEZZULLI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

I Semestre.

Per orari consultare il seguente link:http://www.distav.unige.it/ccsbio/orario-lezioni-bms

Orari delle lezioni

MICROBIOLOGIA MOLECOLARE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame del Modulo di Microbiologia Molecolare è di norma scritto (domande a risposta aperta). A richiesta degli studenti, l'esame potrà essere orale. Nel caso dell'esame scritto, i membri della Commissione di esame, sulla base dei criteri stabiliti che attribuiscono punteggi parziali alle varie risposte (tenendo anche conto della diversa difficoltà delle domande proposte), associa il punteggio totale al raggiungimento dei risultati di apprendimento. L'esame del modulo di biotecnologie è orale. Nel caso dell'esame orale, per entrambi i moduli, la commissione verifica con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento ponendo domande diversificate inerenti al programma del corso. Quando gli obiettivi formativi non sono raggiunti, lo studente è invitato a verificare meglio le sue conoscenze ed eventualmente ad avvalersi di ulteriori spiegazioni contattando i docenti titolari dell'insegnamento.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata