Syllabus del corso
Obiettivi
L'insegnamento si propone di fornire conoscenze riguardo ai microrganismi ed ai processi ad essi correlati, ella loro diversità ed evoluzione e ai loro aspetti ecologici.1. Conoscenza e capacità di comprensione: al termine dell'insegnamento lo studente dovrà conoscere gli aspetti generali relativi alla struttura e alle funzioni delle cellule microbiche; le strategie di acquisizione di energia e di nutrienti dei microrganismi; le principali metodologie classiche per l’analisi di isolati e di comunità microbiche; fondamenti di genomica e genetica dei microrganismi; contributo dei microrganismi ai cicli biogeochimici 2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà aver acquisito le conoscenze di base per approfondire le competenze in ambito microbiologico e per applicare le corrette metodologie di analisi in ambito microbiologico. 3. Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà essere in grado di leggere criticamente un testo di microbiologia di base. 4. Abilità comunicative. Alla fine dell'insegnamento lo studente saprà descrivere in modo appropriato le tematiche studiate utilizzando il corretto lessico specifico. 5. Capacità di apprendimento: alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di consultare la letteratura sugli argomenti trattati e integrare in autonomia le conoscenze acquisite con altre legate ad altre discipline delle scienze ambientali
Contenuti sintetici
Agli studenti del corso verranno fornite conoscenze di base per comprendere la struttura e le funzione delle cellule microbiche, per descrivere la biodiversità microbica, con approfondimenti riguardanti metodologie di tipo tradizionale e innovativo e specifici habitat microbici. Inoltre verranno trattate tematiche correlate all'analisi delle comunità microbiche, compresa la sistematica, e alla descrizione di specifici elementi di genetica microbica.
Programma esteso
1. La microbiologia nel contesto storico: excursus storico sulle principali scoperte e personalità di spicco che hanno permesso lo sviluppo della microbiologia.
2. Evoluzione microbica. Origini della vita sulla Terra.
3. Fisiologia microbica. Principi della crescita microbica. Strutture e funzioni (Bacteria, Archea, Eukarya unicellulari)
4. Metabolismo microbico
5. Sistematica microbica
6. Genetica dei microrganismi. Trasferimento genico orizzontale, sistemi a due componenti, esempi di regolazione trascrizionale e post-traduzionale
7. Simbiosi. Principi ed esempi di differenti forme di simbiosi che coinvolgono diverse categorie di microrganismi
8. Antibiotici e quorum sensing
9. Cicli Biogeochimici. Principi generali e descrizione specifica dei cicli di C, N, P e S
Prerequisiti
Prerequisiti: Conoscenze di base di biologia cellulare e chimica organica
Modalità didattica
L’approccio metodologico prevede lezioni frontali supportate da diapositive e video selezionati. Lezioni frontali per un totale di 6 cfu, equivalenti a 48 ore. Nel periodo di emergenza Covid-19 le lezioni si svolgeranno da remoto asincrono con eventi in videoconferenza sincrona.
Materiale didattico
Il corso sarà svolto con l’ausilio di diapositive, video e articoli scientifici. Tutto il materiale didattico proiettato ed il materiale di approfondimento viene messo a disposizione degli studenti sulla piattaforma e-learning dell’Ateno. Testi consigliati: Biologia dei Microrganismi (Dehò-Galli – Casa Editrice Ambrosiana); Brock – Biologia dei Microrganismi (Madigan, Martinko, Stahl, Clark – Casa Editrice PEARSON)
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
La verifica delle conoscenze apprese verrà effettuata mediante una prova d’esame scritta al termine del corso, svolta a terminale. Durante la prova, lo studente dovrà svolgere una domanda che prevede una risposta ampia ed articolata. A seguire, tre domande più specifiche che richiedono risposte concise ma esaustive. Il tempo a disposizione per svolgere la prova scritta è di 2 ore. Segue una prova orale, durante la quale si approfondiscono gli elementi di debolezza individuati durante la prova scritta.
Durante l'emergenza Covid-19 l'esame scritto si terrà da remoto e quello orale tramite la piattaforma Webex e nella pagina e-learning dell'insegnamento verrà riportato un link pubblico per l'accesso all'esame di possibili spettatori virtuali.
Orario di ricevimento
Su appuntamento scrivendo a andrea.franzetti@unimib.it
Aims
The course aims at providing basic knowledge about microorganisms and related processes, their diversity and evolution and their ecological aspects. 1. Knowledge and understanding: at the end of the course the student must know the general information on the structure and functions of microbial cells, the energy and nutrient acquisition strategies of microorganisms, the main classical and molecular methods for the analysis of isolates and microbial communities, genomics and genetics of microorganisms and virology ; contribution of microorganisms to biogeochemical cycles 2 Ability to apply knowledge and understanding: At the end of the course the student must have acquired the basic knowledge to deepen microbiological skills and to apply the correct methods of analysis in the microbiological field. 3. Making judgments: The student must be able to critically read a basic microbiology text. 4. Communication skills. At the end of the course the student will be able to describe appropriately the topics studied using the correct specific vocabulary. 5. Learning skills: at the end of the course the student will be able to consult the literature on the topics covered and autonomously integrate the knowledge acquired with others related to the environmental sciences
Contents
Students of the course will be provided with basic knowledge to understand the structure and function of microbial cells, to describe microbial biodiversity, with insights into traditional and innovative methods and specific microbial habitats. In addition, topics related to the analysis of microbial communities, including systematics, and the description of specific microbial genetic elements will be discussed.
Detailed program
"1. The microbiology in the historical context: historical excursus on the main discoveries and leading personalities that have allowed the development of microbiology.
2. Microbial evolution. Origins of life on Earth.
3. Microbial physiology. Principles of microbial growth. Structures and functions (Bacteria, Archea, Eukarya unicellular)
4. Microbial metabolism
5. Microbial systematics
6. Genetics of microorganisms. Horizontal gene transfer, two-component systems, examples of transcriptional and post-translational regulation
7. Symbiosis. Principles and examples of different forms of symbiosis involving different categories of microorganisms
8. Antibiotics and quorum sensing
9. Biogeochemical cycles. General principles and specific description of the cycles of C, N, P and S
Prerequisites
Prerequisites: basic knowledge of cell biology and organic chemistry
Teaching form
The methodological approach includes lectures supported by slides and selected videos. 48 hours of lectures (6 cfu). During the COVID-19 restrictions the lessons will be recorded and available online, with some live events that will be planned and communicated on e-learning.
Textbook and teaching resource
The course will be carried out with the help of slides, videos and scientific articles. All the teaching material projected and the in-depth material is made available to students on the e-learning platform. Suggested textbooks: Biologia dei Microrganismi (Dehò-Galli – Casa Editrice Ambrosiana); Brock – Biologia dei Microrganismi (Madigan, Martinko, Stahl, Clark – Casa Editrice PEARSON)
Semester
Second semester
Assessment method
Exams will be carried out by means of a written test at the end of the course. During the test, the student will have to carry out one question that requires a broad and articulated answer. Three more specific questions that require concise but comprehensive answers will be provided. The time available to carry out the written test is 2 hours and 30 minutes. An oral test follows, during which the elements of weakness identified during the written test are studied in depth.
During the Covid-19 restrictions the written exam will be carried out remotely and the oral exams will be exclusively through the WebEx platform. A public link will be posted e-learning page for the access of virtual public.
Office hours
Upon request: andrea.franzetti@unimib.it