Syllabus del corso
Obiettivi
L'insegnamento si propone di fornire conoscenze teorico-pratiche per la corretta manipolazione dei microorganismi, sia dal punto di vista della sicurezza personale che delle procedure più usate in campo microbiologico. Attraverso la frequenza del modulo di LTA-Microbiologia gli studenti potranno raggiungere i seguenti obiettivi:
Conoscenze e capacità di comprensione.
Consolidare ed approfondire conoscenze di base (teoriche, tecniche e metodologiche) nell'ambito della Microbiologia e della Microbiologia Industriale.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Interpretare correttamente i protocolli sperimentali oggetto dell'esperienza (isolamento, identificazione e caratterizzazione di ceppi microbici) e riconoscerne gli aspetti salienti; eseguire i protocolli sperimentali proposti, in ottemperanza di buone pratiche di laboratorio e di norme di sicurezza; raccogliere ed elaborare i dati sperimentali.
Autonomia di giudizio.
Riconoscere il disegno sperimentale, considerarne i punti critici; valutare criticamente i risultati ottenuti; riconoscere i contesti di applicazione dei metodi sperimentali considerati.
Abilità comunicative.
Rielaborare i dati sperimentali ottenuti; descrivere efficacemente le procedure ed i risultati, utilizzando il linguaggio tecnico più appropriato.
Capacità di apprendimento.
Riconoscere e interpretare correttamente protocolli sperimentali analoghi a quelli già eseguiti praticamente, la cui applicazione sia richiesta in contesti diversi (ad esempio, in un laboratorio sperimentale).
Contenuti sintetici
In questo modulo didattico gli studenti riceveranno le informazioni e gli strumenti atti a condurre una prima caratterizzazione morfologica e fisiologica dei più comuni componenti della microflora ambientale e a sperimentare come i diversi microorganismi interagiscono con l’ambiente circostante. Particolare attenzione sarà dedicata ai concetti di lavoro in sterilità, colture pure, biodiversità microbica e pressione selettiva.
Programma esteso
Introduzione al laboratorio di microbiologia: norme di sicurezza operativa e personale, tecniche di sterilizzazione e di coltivazione microbica.
Analisi della microflora presente nell’ambiente naturale: campionamento e piastramento, esame morfologico delle colonie ottenute, isolamento di colonie singole e preparazione di colture pure. Osservazione diretta al microscopio delle cellule microbiche e colorazione di Gram. Cenni di identificazione e classificazione dei microorganismi.
Crescita e fisiologia microbica: esigenze nutrizionali dei microorganismi ed effetti delle condizioni colturali e della composizione del terreno sulle cinetiche di crescita.
Produzione di molecole di interesse industriale: cenni ai microorganismi come fonte di sostanze utili quali: antibiotici, enzimi e metaboliti. Analisi della produzione in beuta ed in bioreattore di un enzima di interesse biotecnologico.
Prerequisiti
Prerequisiti: è consigliabile che i fruitori del corso posseggano una conoscenza di base delle tematiche della microbiologia.
Propedeuticità specifiche: nessuna.
Propedeuticità generali: Lo studente potrà sostenere gli esami del secondo anno di corso solo previo superamento degli esami di Istituzioni di Biologia, Chimica generale ed inorganica, Matematica, Lingua Straniera.
Modalità didattica
Laboratorio – 8 attività di laboratorio per complessive 30 ore, svolte in modalità interattiva in presenza.
Nel corso di ciascuna esperienza è prevista l'esecuzione di uno o più protocolli sperimentali eseguiti in autonomia, preceduti da brevi interventi didattici integrativi, interventi effettuati dai corsisti ed eventuali esercizi applicativi. La discussione dei risultati sperimentali, si svolge in aula, alla fine di ciascuna esperienza sperimentale.
La frequenza è obbligatoria.
L'insegnamento verrà tenuto in lingua italiana
Materiale didattico
Il materiale didattico è disponibile alla pagina e-learning dedicata all'unità didattica di LTA-Microbiologia industriale e consiste in:
Dispensa teorica introduttiva
Protocolli sperimentali
Slides relative alla parte teorica
Filmati
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame si svolge in presenza in modalità informatizzata, mediante accesso alla piattaforma e-learning di Ateneo. La prova ha una durata complessiva di 30 minuti.
L'esame consiste in un test composto da:
- 10 domande a risposta multipla;
- 1 domanda aperta, che richiede una risposta articolata e dettagliata in forma di breve saggio.
Gli argomenti oggetto della prova fanno riferimento ai contenuti affrontati durante le lezioni, alle attività pratiche svolte e al materiale didattico messo a disposizione degli studenti sulla piattaforma e-learning. Le domande sono finalizzate a verificare la preparazione dello studente sia sugli aspetti teorici sia sugli aspetti pratici trattati durante il corso.
Le 10 domande a risposta multipla contribuiscono fino a un massimo di 20 punti (2 punti per ogni risposta esatta, 0 punti per ogni risposta errata).
La domanda aperta è valutata fino a un massimo di 10 punti, sulla base dei seguenti criteri: competenze acquisite, capacità di riflessione autonoma e di pensiero critico sulle tematiche del corso, completezza dei contenuti, chiarezza espositiva e uso appropriato del linguaggio scientifico.
Il punteggio finale, fino a un massimo di 30 punti, deriva dalla somma dei punteggi ottenuti nelle due sezioni.
La valutazione finale è espressa in trentesimi. L'esame si considera superato con un punteggio complessivo pari o superiore a 18/30.
Orario di ricevimento
Ricevimento: su appuntamento, previa richiesta per mail ai docenti.
Sustainable Development Goals
Aims
The course provides some basic theoretical knowledges and practical skills for a correct handling of microorganisms. Also safety procedures will be covered.
Students attending the LTA-Microbiology practical course are expected to achieve the following aims:
Knowledge and understanding.
Consolidate and deepen basic knowledge (theoretical, technical and methodological) in the field of Microbiology and Industrial Microbiology.
Applying knowledge and understanding.
Correctly interpret the experimental protocols (isolation, identification and characterization of microbial strains) and recognize their relevant aspects; carry out the proposed experimental protocols in compliance with good laboratory practices and safety standards; collect and process experimental data.
Making judgements.
Recognize the experimental design, consider its critical points; critically evaluate the results obtained; recognize the contexts of application of the experimental methods carried out.
Communication skills.
Re-elaborate experimental data, effectively describe experimental procedures and results, using an appropriate technical vocabulary.
Learning skills.
Recognize and give a correct interpretation to experimental protocols similar to those practically performed, in a different context (i.e., a reserch laboratory).
Contents
This learning unit deals with issues and techniques useful to perform a basic morphological and physiological characterization of the most common members of a microbial community and to evaluate their interactions with the environment. Particular focus will be on sterility working, on pure culture preparation, on microbial biodiversity and on selective pressure.
Detailed program
Introduction to a microbiology laboratory: operating and personal safety rules, sterilization and microbial cultivation techniques.
Analysis of the microbial community in a natural environment: sampling and plating, morphological examination of the microbial colonies, isolation of single colonies and preparation of pure cultures. Direct observation of microbial cells, Gram staining. Basic concept of identification and classification of microorganisms.
Growth and microbial physiology: nutritional requirements of microorganisms and effects of cultivation conditions and medium composition on microbial growth kinetic.
Production of molecules of industrial interest: The microorganism as source of useful biomolecules such as: antibiotics, enzymes and metabolites. Analysis of the production, in shake flask and in bioreactor, of an enzyme of biotechnological interest.
Prerequisites
Background: To a fruitful course attendance, basic notions of microbiology are suggested.
Specific prerequisites: none
General prerequisites: Students can take the exams of the second year after passing the examinations of Introductory Biology, General and Inorganic Chemistry, Mathematics, and Foreign Language.
Teaching form
Laboratory - 8 laboratory activities for a total of 30 hours, carried out in interactive presence mode.
Each experience includes one or more experimental protocols to be carried out independently, preceded by brief additional didactic interventions, student interventions and possible application exercises. The discussion of the experimental results will take place in the classroom at the end of each experimental experience.
Attendance is compulsory.
The course will be held in Italian.
Textbook and teaching resource
Teaching materials are available at the e-learning page dedicated to the LTA-Industrial Microbiology teaching unit and consist of:
Introductory theoretical handout
Experimental protocols
Slides related to the theoretical part
Videos
Semester
Second semester
Assessment method
The exam takes place in person in computerized mode, through access to the University's e-learning platform. The test has an overall duration of 30 minutes.
The exam consists of a test made up of:
- 10 multiple-choice questions;
- 1 open-ended question, requiring an articulated and detailed answer in the form of a short essay.
The topics covered by the test refer to the content addressed during the lessons, the practical activities carried out, and the teaching materials made available to students on the e-learning platform. The questions are designed to assess the student's preparation on both the theoretical and practical aspects covered during the course.
The 10 multiple-choice questions contribute up to a maximum of 20 points (2 points for each correct answer, 0 points for each incorrect answer).
The open-ended question is assessed up to a maximum of 10 points, based on the following criteria: acquired competencies, ability for independent reflection and critical thinking on the course topics, completeness of content, clarity of presentation, and appropriate use of scientific language.
The final score, up to a maximum of 30 points, is derived from the sum of the scores obtained in the two sections.
The final assessment is expressed as a mark out of 30. The exam is considered passed with an overall score equal to or higher than 18/30.
Office hours
Contact: on demand, upon request by mail to lecturers.
