20410383 - BIOTECNOLOGIE MICROBICHE NEL SETTORE AGROALIMENTARE

Sono assunti come obiettivi formativi principali del corso:
A) l’acquisizione di conoscenze in merito all’impiego di microrganismi naturali ed ingegnerizzati, e di enzimi e molecole da essi derivati, per la produzione, conservazione e controllo dei cibi;
B) l’acquisizione di metodologie classiche ed innovative per la selezione, l'identificazione e lo sfruttamento di microrganismi di interesse agroalimentare;
C) l’acquisizione di strumenti logici e di conoscenze per la ricerca di informazioni scientifiche dai principali database disponibili, e per la stesura ed esecuzione di un protocollo sperimentale.

I risultati di apprendimento attesi prevedono l’acquisizione da parte dello studente di conoscenze teoriche nel campo delle biotecnologie microbiche applicate al settore agroalimentare, di competenze pratiche per la progettazione e l’esecuzione di esperimenti di laboratorio, e di capacità critiche per la ricerca e la valutazione di dati di letteratura.
scheda docente | materiale didattico

Programma

Il programma integra conoscenze teoriche e attività sperimentali dedicate allo studio e all’impiego di microrganismi naturali e ingegnerizzati, nonché di enzimi e molecole da essi derivati, nel settore agroalimentare. Le attività di laboratorio sono precedute dalla presentazione dei principi e delle metodologie necessari per comprenderne le finalità, eseguire i protocolli e interpretare i risultati.

Gli argomenti trattati comprendono:
isolamento e identificazione di microrganismi con attività di interesse agroalimentare;
caratterizzazione funzionale dei microrganismi isolati;
approcci metagenomici per l’identificazione di enzimi di interesse agroalimentare;
sviluppo e impiego di biosensori in ambito agroalimentare;
produzione di proteine ricombinanti di interesse agroalimentare;
tecniche molecolari per il miglioramento di enzimi di interesse agroalimentare;
miglioramento genetico di ceppi produttori di molecole di interesse agroalimentare;
impiego di batteri naturali e ingegnerizzati per promuovere la crescita delle piante;
microrganismi probiotici naturali e ingegnerizzati.

Il percorso comprende inoltre indicazioni metodologiche per la ricerca autonoma di pubblicazioni scientifiche pertinenti e per l’analisi critica degli approcci sperimentali e dei risultati riportati.


Testi Adottati

Gli argomenti di base possono essere approfonditi attraverso i testi di Microbiologia e di Biotecnologie Microbiche indicati nella bibliografia dell’insegnamento. Per gli argomenti teorici più avanzati e per le attività di laboratorio saranno forniti materiali monografici specifici e protocolli sperimentali.

Le presentazioni utilizzate durante le lezioni saranno condivise con gli studenti in formato digitale come materiale di supporto allo studio. Saranno inoltre presentati siti e banche dati utili alla ricerca autonoma di pubblicazioni scientifiche, con indicazioni per individuare fonti pertinenti e approfondire criticamente gli argomenti del corso.

Il docente è disponibile per chiarimenti sui contenuti dell’insegnamento e sulle modalità d’esame, previo appuntamento concordato al termine delle lezioni o tramite e-mail.


Bibliografia Di Riferimento

- Brock - Biology of microorganisms. Mihael T. Madigan, John M. Martinko, Kelly S. Bender, Daniel H. Buckley, David A. Stahl. Pearson. - Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers. Michael P. Doyle, Robert L. Buchanan. ASM Press. - Microbiologia dei prodotti alimentari. Microrganismi, controllo delle fermentazioni, indicatori di qualità, igiene degli alimenti fermentati e non. Giovanni Antonio Farris, Marco Gobetti, Erasmo Neviani, Massimo Vincenzini. Casa editrice Ambrosiana. - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/

Modalità Erogazione

Il corso è suddiviso in lezioni teoriche frontali, tenute in aula, ed in esperienze pratiche di laboratorio, tenute nei laboratori didattici. Tutte le comunicazioni verranno inviate agli studenti via email e mediante la piattaforma Moodle (https://scienze.el.uniroma3.it), dalla quale gli studenti potranno scaricare anche le slide delle lezioni (disponibili anche sulla piattaforma Microsoft Teams ed in una cartella condivisa di DropBox).

Modalità Frequenza

La frequenza alle lezioni frontali e alle attività pratiche di laboratorio è fortemente raccomandata, pur non essendo obbligatoria. La partecipazione alle attività di laboratorio favorisce l’acquisizione delle competenze operative previste e la comprensione delle metodologie sperimentali trattate.

Modalità Valutazione

La verifica dell’apprendimento consiste in un esame orale articolato nella presentazione e discussione di una pubblicazione scientifica e in un successivo colloquio sugli argomenti dell’insegnamento. Le due parti concorrono alla determinazione di un unico voto finale. Lo studente seleziona autonomamente una pubblicazione scientifica pertinente a uno degli aspetti delle biotecnologie microbiche applicate al settore agroalimentare affrontati durante il corso. La presentazione e la discussione consentono di valutare la capacità di ricercare e selezionare fonti appropriate, comprendere gli obiettivi e le metodologie dello studio, interpretarne i risultati e discuterne criticamente le conclusioni. Il successivo colloquio verifica le conoscenze e la comprensione dei principi e dei processi trattati, la capacità di collegare argomenti differenti e di applicare le metodologie apprese a nuovi problemi. Le domande relative alle esperienze di laboratorio riguardano le finalità dei protocolli, le principali fasi operative e l’interpretazione dei possibili risultati. Nel complesso, l’esame valuta le conoscenze e la capacità di comprensione, l’applicazione delle conoscenze, l’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di approfondimento autonomo. Il voto finale è determinato sulla base dei seguenti criteri: 20%: pertinenza della pubblicazione selezionata e comprensione dei suoi obiettivi, metodi, risultati e conclusioni; 20%: chiarezza espositiva, uso appropriato del linguaggio scientifico e capacità di argomentazione; 40%: acquisizione delle conoscenze e comprensione degli argomenti trattati; 20%: capacità di applicare le conoscenze e le metodologie acquisite all’analisi e alla risoluzione di nuovi problemi. La lode potrà essere attribuita agli studenti che dimostrino una preparazione particolarmente approfondita, un’eccellente capacità di analisi critica e ragionamento autonomo e una piena padronanza dei collegamenti tra gli argomenti.