Modus vivendi dei microrganismi, popolazioni e comunità, biofilm. Habitat microbici. Ruolo metabolico ed eco-funzionale dei microrganismi nei cicli biogeochimici dei principali elementi e nei diversi comparti ambientali. Metodi di studio della diversità e dell’attività microbica. Applicazioni ambientali dei microrganismi: biorisanamento, produzione di energia.
Madigan, M.T., K.S. Bender, D.H. Buckley, W.M. Sattley, D.A. Stahl. 2022 – Brock Biologia dei microrganismi: Microbiologia generale, ambientale e industriale – Pearson Italia, Milano- Torino.
P. Barbieri, G. Bestetti, E. Galli, D. Zannoni - Microbiologia ambientale ed elementi di ecologia microbica. Casa Editrice Ambrosiana, Milano. 2008
Obiettivi Formativi
Conoscenze:
Caratteristiche del modus vivendi dei microrganismi in natura.
Interazioni tra popolazioni microbiche e fattori ambientali abiotici e biotici.
Metabolismo microbico e ruolo ecologico dei microrganismi in diversi habitat.
Metodi di analisi della composizione e delle attività delle comunità microbiche.
Utilizzo delle capacità metaboliche dei microrganismi in applicazioni ambientali.
Competenze e capacità acquisite:
Saper riconoscere il ruolo ecologico dei microrganismi in specifici habitat.
Saper individuare i metodi di analisi appropriati in relazione agli obiettivi di uno studio di microbiologia ambientale.
Saper individuare microrganismi e/o loro proprietà metaboliche utilizzabili per applicazioni biotecnologiche.
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti: Microbiologia generale
Metodi Didattici
Lezioni frontali
Attività seminariali su specifici argomenti
Studio individuale
Lettura e discussione di articoli scientifici
Strumenti a supporto della didattica:
testi consigliati,
lezioni supportate da diapositive in formato elettronico disponibili per gli studenti su Moodle,
indicazioni di siti web per approfondimenti
Modalità di verifica apprendimento
L’esame sarà svolto come colloquio orale volto ad accertare le conoscenze acquisite relativamente agli argomenti trattati durante il corso.
Su richiesta dello studente, l’esame potrà essere svolto come prova scritta.
Saranno valutati: la capacità di organizzare un'esposizione chiara e pertinente alle domande rivolte; l'uso di un linguaggio specialistico appropriato; la capacità di collegare tra loro le informazioni acquisite dai vari argomenti della microbiologia ambientale ed anche tra queste e quelle acquisite da corsi precedenti.
Programma del corso
Il ruolo fondamentale della diversità microbica negli ecosistemi, strategie di metabolismo energetico. Il modus vivendi dei microrganismi nell’ambiente: popolazioni e comunità microbiche. Habitat microbici: caratteristiche, eterogeneità, interazione tra microrganismi e fattori abiotici. Biofilm: formazione e sviluppo, eterogeneità, fenotipo specifico, comunicazione tra popolazioni. Ruolo metabolico ed eco-funzionale dei microrganismi nei cicli biogeochimici dei principali elementi e nei diversi comparti ambientali. Strategie di campionamento di popolazioni microbiche nei comparti ambientali. Coltivabilità dei microrganismi ambientali. Metodi di studio della diversità e dell’attività microbica; correlare dati di identità e funzionali delle comunità microbiche ambientali.
Applicazioni ambientali dei microrganismi: degradazione di composti organici e di sintesi, biorisanamento di siti contaminati, depurazione delle acque, produzione di energia.
Microbiologia applicata ai beni culturali: meccanismi di biodeterioramento e di biorestauro mediati da microrganismi.