Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente - Guida degli insegnamenti (Syllabus)

Programma

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BIOTECNOLOGIA DEI MICROORGANISMI
MAURIZIO CIANI

Sede Scienze
A.A. 2016/2017
Crediti 7
Ore 56
Periodo 1^ semestre
Lingua ITA
Codice U-gov SM04 5S342

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti degli insegnamenti di Biologia generale, Microbiologia generale, Genetica.



Modalità di svolgimento del corso

Sono previste sia lezioni teoriche (6 crediti, 48 ore) che esercitazioni pratiche di laboratorio svolte a livello individuale o a piccoli gruppi (1 credito, 8 ore). Il materiale didattico delle lezioni frontali verrà fornito in area riservata.  Materiale didattico per le esercitazioni verrà fornito ad ogni esercitazione ed i risultati relazionati verranno resi disponibili in area riservata.



Risultati di apprendimento attesi

Conoscenze: 
L'insegnamento permetterà allo studente di acquisire conoscenze degli aspetti metabolici e fisiologici dei microrganismi utilizzati nei diversi processi fermentativi.  Allo stesso tempo permetterà inoltre di conoscere le modalità di crescita, e di impiego dei microrganismi nei processi biotecnologici così come i parametri condizionanti il processo. Il corso fornisce inoltre conoscenze sui principali processi biotecnologici. 

Capacità di applicare le conoscenze:
Con l'ausilio delle ore di laboratorio lo studente dovrà esser in grado di misurare i parametri di crescita microbica, e descrivere e controllare semplici processi biotecnologici   



Programma

Lezioni frontali (6 crediti 48 ore)
Introduzione al corso: inquadramento generale e settori d'applicazione; sviluppo e prospettive delle fermentazioni microbiche microrganismi e prodotti delle fermentazioni industriali. Gli agenti delle fermentazioni: inquadramento sistematico dei microrganismi di attuale e potenziale impiego nei processi fermentativi; metabolismo microbico: principali vie di utilizzazione del carbonio e dell'azoto e loro regolazione;il metabolismo respiro-fermentativo nei lieviti; gli accumuli metabolici. I microrganismi ed i principali cicli biogeochimici: il ciclo del carbonio e dell'azoto. Lo screening per la selezione delle colture industriali; miglioramento genetico delle colture industriali. I metaboliti primari e secondari. Tecnologie fermentative: materie prime e terreni di processo; sistemi di coltura (batch, extended batch, riciclo, coltura continua); cinetica della crescita microbica e dei prodotti; principali parametri biotecnologici dei processi fermentativi. La caratterizzazione molecolare dei microrganismi bioreattori;descrizione e modalità d'uso e applicazioni. tecnologia dell'agitazione e dell'aerazione; misurazioni e regolazioni nei processi fermentativi; l'impianto; tecnologie post fermentative. 
Il carattere killer nei lieviti. Immobilizzazione cellulare a sue applicazioni in biotecnologia. Alcune applicazioni dei microrganismi nei processi industriali: La produzione di acidi organici. Trattamenti aerobi e anaerobi delle acque reflue Processi di compostaggio e riciclo della sostanza organica.
Le esercitazioni di laboratorio (1 credito 8 ore). isolamento e conta dei microrganismi da varie matrici alimentari, screening e caratterizzazione dei ceppi isolati, curva di crescita e determinazione dei principali parametri)



Modalità di svolgimento dell'esame

Metodi di valutazione dell'apprendimento:
esame orale

Criteri di valutazione dell'apprendimento: la valutazione dell'apprendimento verrà condotto mediante domande e tenendo conto delle argomentazioni fornite dallo studente. 

Criteri di misurazione dell'apprendimento: Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito conoscenza e padronanza nell'impiego di microrganismi nei processi biotecnologici

Criteri di attribuzione del voto finale:
il voto finale verrà espresso in trentesimi . Lo studente che non presenta le relazioni sulle esercitazioni di laboratorio verrà valutato anche su tali argomenti



Testi consigliati

Brock Biologia dei microrganismi vol. 1 Microbiologia generale, Pearson Ed. 2012
M. Manzoni Microbiologia Industriale CEA Editrice 2006
Donadio, S., Marino, G. Biotecnologie microbiche CEA Editrice 2008



Corsi di laurea
  • Biologia molecolare e applicata




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