BIOTECNOLOGIE MICROBICHE E AGROALIMENTARI

12 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

DOCENTE NON ANCORA ASSEGNATO - Modulo BIOPROCESSI - AGR/15 - 6 CFU
CINZIA CAGGIA - Modulo GENETICA DEI MICRORGANISMI - AGR/16 - 6 CFU

Obiettivi formativi

BIOPROCESSI
Il corso fornisce le conoscenze generali ed applicative sulle biotecnologie ed in particolare sulle fermentazioni (parte A) e sull’enzimologia (parte B) impiegate nei bioprocessi di produzione di alimenti, bevande e ingredienti alimentari.

Lo studente alla fine del corso dovrà essere in grado di applicare, controllare, ottimizzare l’uso delle biotecnologie alimentari.
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Possedere adeguate conoscenze per comprendere, condurre e interpretare attività di laboratorio che utilizzano metodologie molecolari in ambito agro-industriale.

Prerequisiti richiesti

GENETICA DEI MICRORGANISMI
Biologia dei microrganismi

Frequenza lezioni

BIOPROCESSI
Consigliata
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Fortemente consigliata. La frequenza alle lezioni non è obbligatoria per sostenere l’esame.

Contenuti del corso

BIOPROCESSI
Il corso prevede l’acquisizione di conoscenze e competenze, relativamente alla:

Fermentazione (parte A)

a. Fondamenti di fermentazione

b. Aspetti cinetici: cinetica microbica, di consumo dei substrati e di formazione dei prodotti, modalità di fementazione (in discontinuo, semicontinuo e continuo)

c. Applicazioni

Enzimologia (parte B)

a. Fondamenti di enzimologia

b. Cinetica ed effetti ambientali sulle attività enzimatiche

c. Tecnologie enzimatiche (produzione, purificazione ed immobilizzazione)

d. Applicazioni
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Concetti di base della genetica batterica e studio degli effetti dell'applicazione dell'ingegneria genetica batterica sullo sviluppo delle biotecnologie agro-alimentari.

Testi di riferimento

BIOPROCESSI
1. Spagna G., (2010)Operazioni Unitarie nell’Industria Alimentare; CULC Catania

2. Donadio S. (2008), Biotecnologie Microbiche, CEA
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Testo 1 Brock – Biologia dei Microrganismi – Ed CEA

Testo 2 Glick BR, Pasternak JJ. - Biotecnologia Molecolare- Principi e applicazioni del DNA ricombinante- Ed Zanichelli

Testo 3 Donadio S, Marino G. Biotecnologie Microbiche – Ed CEA

Testo 4. Manzoni M, Microbiologia Industriale – Ed. CEA

Altro materiale didattico

BIOPROCESSI
il materiale didattico sarà disponibile su sito: www.studium.it
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Il docente fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati attraverso la piattaforma STUDIUM.

Programmazione del corso

BIOPROCESSI
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1	*	Fermentazione (parte A) 1. Fondamenti di fermentazione 2. Aspetti cinetici: cinetica microbica, di consumo dei substrati e di formazione dei prodotti, modalità di fementazione (in discontinuo, semicontinuo e continuo) 3. Applicazioni	testo di riferimento 1; testo di riferimento 2
2	*	Enzimologia (parte B) 1. Fondamenti di enzimologia 2. Cinetica ed effetti ambientali sulle attività enzimatiche 3. Tecnologie enzimatiche (produzione, purificazione ed immobilizzazione) 4. Applicazioni	testo di riferimento 1; testo di riferimento 2
GENETICA DEI MICRORGANISMI
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1		1. La genetica batterica e le biotecnologie. I microrganismi come fattorie cellulari.	Materiale fornito dal docente Testo 1
2		2. Esempi di impiego dei microrganismi nelle biotecnologie. Tappe storiche delle acquisizione scientifiche. Le scoperte piu' importanti della storia della microbiologia.	Materiale fornito dal docente Testo 2
3		3. Definizione di microrganismo. La tassonomia. I 5 Regni degli esseri viventi. La tassonomia numerica e filogenetica. Organismi unicellulari e pluricellulari	Materiale fornito dal docente. Qualsiasi testo di Biologia Generale
4		4. La cellula procariotica ed eucariotica. La cellula batterica. Descrizione delle principali strutture. La coltivazione in laboratorio e le osservazioni al microscopio	Materiale fornito dal docente Qualsiasi testo di Biologia Generale
5		5. L'albero filogenetico. Lo studio del DNA per la classificazione dei batteri. Il DNA: tecniche di estrazione e di restrizione.	Materiale fornito dal docente
6	*	La duplicazione del DNA, la trascrizione e la traduzione	Qualsiasi testo di Biologia Generale
7		7. Il codice genetico e la sua degenerazione. Il DNA come depositario dell'informazione genetica.	Materiale fornito dal docente Testo 1
8	*	L'esperimento di Griffith e la trasformazione batterica	Materiale fornito dal docente
9	*	La variabilita' genetica. Le mutazioni. Test di Ames. Test delle fluttuazioni	Materiale fornito dal docente
10	*	Replica plating. Mutazioni, mutageni e mutanti.	Materiale fornito dal docente Testo 2
11	*	La variablita' genetica. Fenomeni di trasposizione del DNA.	Materiale fornito dal docente
12	*	Coniugazione, trasformazione e trasduzione nei batteri.	Materiale fornito dal docente Testo 1
13		19. Regolazione metabolica nei procarioti. Regolazione post-traduzionale. Geni costitutivi e geni induttivi.	Materiale fornito dal docente Testo 1
14		20. Controllo dell'espressione genica. Gli operoni. L'operone lattosio in Escherichia coli.	Materiale fornito dal docente Testo 1
15		21. Controllo dell'espressione genica. L'operone triptofano in Escherichia coli.	Materiale fornito dal docente Testo 1
16		22. I lieviti e il loro impiego nelle biotecnologie	Materiale fornito dal docente Testo 1
17		23. Saccharomyces cerevisiae	Materiale fornito dal docente Testo 1
18	*	24. Omotallismo ed eterotallismo nei lieviti.	Materiale fornito dal docente Testo 1

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

BIOPROCESSI
orale
GENETICA DEI MICRORGANISMI
L’esame consiste in una prova orale sui principali meccanismi di ingegneria genetica. Il colloquio orale è individuale e prevede la verifica della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze acquisite attraverso i due moduli.

PROVE IN ITINERE

BIOPROCESSI
non previste
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Non previste

PROVE DI FINE CORSO

BIOPROCESSI
non previste
GENETICA DEI MICRORGANISMI
Non previste

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

BIOPROCESSI
La prova di esame si baserà su l'esposizione e presentazione power point di un caso studio scelto a cura dello studente e su quesiti orali volti ad accertare la conoscenza sul programma svolto
GENETICA DEI MICRORGANISMI
L’esame consiste in una prova orale sui principali meccanismi di ingegneria genetica. Il colloquio orale è individuale e prevede la verifica della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze acquisite attraverso i due moduli.

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