In termini generali, acquisire conoscenze fondamentali sulla biologia di Bacteria, Archaea e virus nel loro contesto ambientale. Comprendere la diversità del mondo microbico e loro processi metabolici e biochimici e come questi sono intimamente connessi con l’ambiente. D1 - CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: Apprendimento dei vocaboli e dei meccanismi fondamentali che caratterizzano il mondo microbico con lo scopo di fornire allo studente gli strumenti necessari per poter comprendere, discorrere e ragionare autonomamente su questi argomenti. D2 - CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE APPLICATE: Comprendere le connessioni multiple esistenti tra le diverse forme di vita microbiche presenti a livello ambientale e in particolare capire come si sono adattate a vivere nelle più disparate condizioni ambientali. Apprendere inoltre come le nuove tecnologie moderne hanno migliorato la ricerca nell'ambito della microbiologia ambientale. D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Acquisire la capacità di dare un proprio giudizio sugli argomenti trattati durante il corso. D4 - ABILITA' COMUNICATIVE: Lo studente dovrà essere in grado di esprimere le proprie conoscenze sui contenuti del corso utilizzando termini appropriati ed un adeguato linguaggio. D5 - CAPACITA' DI APPRENDERE: Lo studente avra' sviluppato le competenze necessarie per intraprendere studi successivi ed approfonditi con un alto grado di autonomia.

Conoscenza dei processi fondamentali che si svolgono in una cellula: struttura e replicazione del DNA, trascrizione, traduzione, metabolismo energetico. Conoscenze di base sull’ambiente.

Il corso è organizzato in 11 argomenti diversi volti ad analizzare aspetti importanti e attuali della microbiologia ambientale, partendo dall'origine della Vita sulla Terra per poi analizzare la triade struttura-funzione e regolazione genica nei microrganismi e concludere con aspetti di interazione tra i microrganismi e l'essere umano ed il ruolo dei microrganismi nel mantenere ecosistema Terra funzionante. Tra gli 11 argomenti e' compreso un primer sull'etica nella scienza, il plagio e l'uso dell'intelligenza artificiale.0.5 CFU viene svolto in laboratorio dove verranno introdotte alcune tecniche di base della microbiologia. In sintesi, durante il corso verranno trattati la struttura della cellula procariotica, il metabolismo, l'espressione genica e sua regolazione e le interazioni tra microrganismi ed essere umano. Ci sara' un focus sull'ecologia microbica nei 5 grandi ecosistemi della Terra e sui cicli biogeochimici degli elementi e le interazioni microrganismi-clima.

Madigan et al. (anno 2016, 2018: 14a e 15a Edizione) -Brock Biologia dei Microrganismi- Pearson

Madigan et al. (year 2018, 2020: 15th and 16th Edition) -Brock Biology of Microorganisms - Pearson

Il corso è organizzato in 11 argomenti diversi volti ad analizzare aspetti importanti e attuali della microbiologia ambientale: 0. Etica nella scienza, plagio ed uso intelligenza artificiale. 1. Introduzione al concetto di microbiologia, microbiologia ambientale e la loro storia dal XVII secolo fino ad oggi ed origine della vita sulla terra. 2. Biologia di Bacteria ed Archaea con particolare attenzione alla morfologia della cellula batterica e ad alcuni meccanismi metabolici di base (capsula, parete cellulare, peptidoglicano, differenze di membrana tra Gram negativi e positivi, appendici batteriche con flagelli e pili, endospore, aspetti del genoma batterico, crescita batterica, diffusione attiva e passiva delle molecole attraverso la membrana). 3. Metabolismo batterico e nutrizione microbica (macro- e micronutrienti, diversi tipi di metabolici in base alla fonte di energia utilizzata: fototrofi e chemiotrofi, oppure in base alla fonte di carbonio: autotrofi o eterotrofi; differenti strategie metaboliche come la fotosintesi, fermentazione, la respirazione aerobica ed anaerobica) e crescita. 4-Virus (Bacteria, Archaea e Eukarya). 5. DNA-RNA-Proteine (antibiotici) e meccanismi di movimento di DNA tra microorganismi (trasposizione, trasformazione, coniugazione e trasduzione). 6. Regolazione dell'espressione genica in risposta a diversi stimoli ambientali (fattore sigma, regolazione positiva e negativa tramite molecole attivatrici, repressori, sistema a due component e punti di controllo a livello tradizionale, stress e motilita'). 7. Ecologia microbica: concetto di specie ed evoluzione, ecosistemi microbici (suolo, sedimento marino, oceano, lago-fiume, atmosfera) cicli biogeochimici degli elementi e microrganismi-clima. 8. Comportamento: quorum sensing, biofilm dall’ambiente all’essere umano e simbiosi. 9. Tecniche di biorisanamento (in situ- ex situ, fito-risanamento, biomining e bioleaching) e microbial factories. 10. Metodologie di isolamento, caratterizzazione e fenotipizzazione di microorganismi ambientali e tecniche di microscopia. Accenni sulle nuove metodologie-omiche e la loro importanza rivoluzionaria nel campo della microbiologia (genomica, trascrittominca, proteomica, metabolomica, meta-genomica, meta-proteomica, meta-trascrittomica).

Lezioni frontali, video e game-based learning platform e lezioni con docenti invitati su argomenti speciali. Laboratorio Tecniche di Microbiologia: Sterilita', Coltivazione, Colorazione Gram, Motilita'.

Sul sito Moodle sono disponibili solo agli iscritti il programma dettagliato, le lezioni in formato .pptx o .pdf ed altro materiale didattico. Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento. Per poter accedere ai laboratori sono richiesti i certificiati di sicurezza rischio chimico e rischio biologico. fmalfatti@units.it Ricevimento da concordare via email.

Sistema misto di valutazione dell’apprendimento: 1. Presentazione orale di gruppo pari a 3/30 del voto finale individuale su un argomento microbico inerente al programma, concordato con il docente. 2. Esame scritto della durata di un'ora, per un valore di 27/30 del voto finale individuale. La valutazione della presentazione guidata di gruppo si basa sul focus, correttezza e completezza ed organizzazione e la chiarezza dell'esposizione con terminologia specifica della disciplina. Esame scritto conterrà 2 domande a risposta aperta, 1 fotografia da commentare e descrivere e 12 domande a risposta vero-falso. Le domande a risposta aperta e la fotografia valgono ognuna 5/30. Le risposte vero-falso valgono 1/30. Eccellente (30 - 30 e lode): ottima conoscenza di tutti gli argomenti, ottima proprietà di linguaggio tecnico specifico e di sintesi Molto buono (27 - 29): buona conoscenza di tutti argomenti, notevole proprietà di linguaggio tecnico specifico e di sintesi Buono (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio tecnico specifico e di sintesi Soddisfacente (21- 23): discreta conoscenza dei principali argomenti, sufficiente proprietà di linguaggio tecnico specifico e di sintesi Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del linguaggio tecnico specifico e limitata capacità di sintesi Nel caso delle risposte aperte, verranno valutate, oltre alla correttezza/completezza della risposta, la capacita' di sintensi, di focalizzazione, la capacità di organizzazione, la chiarezza dell’esposizione, l’uso appropriato della terminologia specifica della disciplina. La modalità d'esame viene spiegata all'inizio del corso ed è comunque disponibile sulla presentazione d'introduzione al corso. Gli studenti con necessita' speciali di espletamento esame (per esempio certificati di DSA e disabilita') devono informare prontamente il docente e l'ufficio di ateneo (disabilita.dsa@units.it) all'inizio del corso per poter meglio pianificare i metodi di valutazione dell'apprendimento. Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati ad eventuali situazioni emergenziali saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell’insegnamento

Capire la microbiologia e' il fondamento per capire la vita sulla pianeta Terra (da microorgnismi a pluricellulari incluso essere umano), l'influenza della societa' sul funzionamento del pianeta Terra (cicli biogeochimici degli elementi) e capire quali sono i forzanti biologici sul clima e come questo influenza la vita stessa ed il ruolo dei microorganismi nel ecosistema umano. Sviluppare il pensiero critico e l'abilita' di risolvere i problemi per poter analizzare le domande e sfide scientifiche e sociali in un mondo che cambia. Agenda 2030: 3, 6, 7, 13,14, 15.