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.

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 E CONTENUTI

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.

MODALITA' 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 si svolgono in presenza, garantendo  la fruizione del materiale didattico presentato. Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate  in presenza.

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano discutere possibili agevolazioni o altre circostanze riguardanti lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.

PROGRAMMA/CONTENUTO

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

• Plasticità del genoma batterico: trasferimento genico orizzontale nei batteri Gram-negativi e Gram-positivi e ruolo nell'evoluzione di ceppi patogeni
• 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
• Basi molecolari della patogenicità e virulenza batterica e biofilm microbici
• Virus batterici e possibili applicazioni in ambito biotecnologico
• 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
• Vaccini: convenzionali e di nuova generazione
• Analisi di cellule e comunità microbiche mediante saggi coltura-dipendenti e coltura-indipendenti, applicazioni e vantaggi dei diversi approcci.
• Tecniche applicate alla identificazione e genotipizzazione dei microrganismi
• Next Generation Sequencing e analisi di comunità microbiche
• 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.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

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

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

Orari delle lezioni

MICROBIOLOGIA MOLECOLARE

ESAMI

MODALITA' 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.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

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.

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza costante e regolare alle lezioni è fortemente raccomandata