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).

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 in ambito medico-sanitario con possibili risvolti anche in ambito industriale e agrario.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

• Conoscere i meccanismi 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

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone esclusivamente di lezioni frontali. La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata. Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

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 stipiti 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 

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.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO GIOVINE (Presidente)

CARLA PRUZZO (Presidente)

LUIGI VEZZULLI (Presidente)

SONIA SCARFI'

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

L'esame è scritto e consiste nell'esposizione di un argomento a scelta dello studente e nella risposta a domande poste dal docente su argomenti trattati durante l'insegnamento.  Saranno disponibili 3 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 3 appelli nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre).

MODALITA' 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.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza costante e regolare alle lezioni è fortemente raccomandata