Il corso tratterà le principali tecniche microbiologiche applicate allo studio delle comunità microbiche con particolare riferimento agli approcci "omici". Verranno presentati metodi per lo studio delle relazioni ospite/microbioma e per la costruzioni di modelli dinamici.
The Human Microbiome Handbook by Jason Tetro, Emma Allen-Vercoe, et al. | 12 May 2016
https://books.google.it/books?id=vIG_CwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=MIcrobiome&hl=it&sa=X&ved=0ahUKEwj_4_Ppj5PjAhULGuwKHTyvBTEQ6AEILDAA#v=onepage&q=MIcrobiome&f=false.
The Gut Microbiome in Health and Disease by Dirk Haller, Kindle Edition, Springer. https://books.google.it/books?id=c7hmDwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=MIcrobiome&hl=it&sa=X&ved=0ahUKEwj0pdWnkZPjAhULZlAKHf-dDuY4ChDoAQhsMAk#v=onepage&q=MIcrobiome&f=false
The Hologenome Concept: Human, Animal and Plant Microbiota. by Eugene Rosenberg and Ilana Zilber-Rosenberg. Springer. https://books.google.it/books?id=YY24BAAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=MIcrobiome+Rosemberg&hl=it&sa=X&ved=0ahUKEwiZxo6ukpPjAhXoMewKHerTCA8Q6AEIKzAA#v=onepage&q=MIcrobiome%20Rosemberg&f=false
Obiettivi Formativi
L’offerta formativa di questo corso mira a fornire conoscenze approfondite nell’ambito dello studio del ruolo delle comunità microbiche nell’ecologia, nella fisiologia e nel comportamento, a livello molecolare, cellulare e fisiologico, di organismi animali e vegetali, sia a livello di singolo organismo che di popolazione. E’ prevista inoltre l’acquisizione di conoscenze avanzate sulle applicazione della microbiologia alla conservazione ambientale e nel campo del benessere animale e vegetale nonché in quello socio-sanitario, fornendo allo stesso tempo quegli strumenti necessari per comprendere e comunicare in forma fluente in lingua inglese utilizzando il lessico caratteristico della microbiologia moderna.
Il corso descriverà i principali metodi di analisi metagenomica di comunità microbiche: preparazione del campione, metodi ad alta processività per cultura di microorganismi, loro caratterizzazione fisiologica e sequenziamento massivo.
Il corso illustrerà agli studenti le potenzialità e limiti degli approcci di metagenomica per l’analisi delle comunità batteriche, fungine, virali e di protozoi.
Si discuteranno i rapporti di cooperazione e competizione tra le diverse componenti delle comunità microbiche, socio-microbiologia.
Nel corso si acquisiranno conoscenze approfondite sul ruolo del microbioma nel determinare le caratteristiche dei principali biomi, suolo, aria, acqua.
Infine si descriverà il microbiota come fenotipo esteso in un ottica evoluzionistica, incluso ma non limitato al ruolo del microbioma in simbiosi e patogenesi, nutrizione, crescita, sviluppo neurale e comportamentale di piante e animali.
Prerequisiti
Conoscenze di microbiologia di base, genetica, biochimica, capacità di leggere e tradurre testi in lingua inglese.
Metodi Didattici
Il corso è formato da lezioni frontali e seminari specialistici.
Le capacità applicative saranno acquisite anche partecipando ad attività multidisciplinari di tipo metodologico. In particolare, lo studente dovrà prendere parte alla discussione – collettiva e individuale –attraverso attraverso esercizi di analisi dei dati raccolti in laboratorio e sul campo mediante strumenti di biologia computazionale.
Altre Informazioni
Frequenza e partecipazione attiva degli studenti al corso è fortemente consigliata.
Modalità di verifica apprendimento
E' previsto un esame scritto obbligatorio ed un esame orale facoltativo. Durante l’esame lo studente dovrà mostrare analisi critica riguardo alle principali tematiche affrontate nel corso sia attraverso la risoluzione di problemi che attraverso la discussione degli eventuali punti di forza / debolezza delle tecniche applicate a specifici casi studio.
Programma del corso
Il corso approfondira i seguenti argomenti:
1 – Introduzione al corso, concetti generali su Microbioma e rapporti microorganismi-ospite
2 – Caratteristiche delle comunità microbiche
3 – Principali metodi di studio delle comunità microbiche
4 – Dinamica delle fermentazioni
5 – Il concetto di Olobionte e le relazioni tra ospite e comunità microbiche
6 – Microbioma di suolo e piante
7 – Microbioma di mammiferi ed artropodi
8 – Generazione e gestione di dati ‘omici
9 – Inferenza Biologica da dati di sequenza
10 – Modelli statici in Biologia e statistiche associate
11 – Modelli dinamici (Lotka-Volterra)
12 – Modellizzazione dinamica di comunità microbiche