Sono assunti come obiettivi formativi del corso:
1) l’acquisizione di conoscenze su metodiche molecolari avanzate nel campo delle biotecnologie microbiche;
2) l’acquisizione di metodologie e linguaggi appropriati per l’isolamento, l’osservazione, la descrizione e l’ingegnerizzazione di microrganismi di interesse industriale;
3) l’acquisizione di competenze per l’impostazione di un protocollo sperimentale e per la sua esecuzione;
4) l’acquisizione di competenze che consentano di ricercare in modo autonomo e valutare in modo critico pubblicazioni scientifiche presenti nelle banche dati disponibili on-line.
I risultati di apprendimento attesi prevedono un incremento da parte dello studente delle conoscenze teoriche nel campo delle biotecnologie microbiche, delle 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.
1) l’acquisizione di conoscenze su metodiche molecolari avanzate nel campo delle biotecnologie microbiche;
2) l’acquisizione di metodologie e linguaggi appropriati per l’isolamento, l’osservazione, la descrizione e l’ingegnerizzazione di microrganismi di interesse industriale;
3) l’acquisizione di competenze per l’impostazione di un protocollo sperimentale e per la sua esecuzione;
4) l’acquisizione di competenze che consentano di ricercare in modo autonomo e valutare in modo critico pubblicazioni scientifiche presenti nelle banche dati disponibili on-line.
I risultati di apprendimento attesi prevedono un incremento da parte dello studente delle conoscenze teoriche nel campo delle biotecnologie microbiche, delle 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
Le esperienze di laboratorio riguardano:
isolamento di microrganismi di interesse industriale da campioni naturali, preparazione di terreni di crescita e tecniche di coltivazione;
screening di microrganismi mediante terreni indicatori;
utilizzo di biosensori batterici.
Ulteriori lezioni teoriche approfondiscono:
applicazioni delle biotecnologie microbiche allo sviluppo di strategie terapeutiche alternative agli antibiotici;
sviluppo di biosensori e sistemi reporter per l’identificazione di molecole bioattive;
applicazioni della biologia sintetica nelle biotecnologie microbiche;
studio delle reti di regolazione e loro applicazioni biotecnologiche;
approcci basati sulla modificazione del microbiota in animali e piante.
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.
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.
Programma
Il programma integra conoscenze teoriche e attività sperimentali dedicate allo studio e all’impiego di microrganismi di interesse biotecnologico. 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.Le esperienze di laboratorio riguardano:
isolamento di microrganismi di interesse industriale da campioni naturali, preparazione di terreni di crescita e tecniche di coltivazione;
screening di microrganismi mediante terreni indicatori;
utilizzo di biosensori batterici.
Ulteriori lezioni teoriche approfondiscono:
applicazioni delle biotecnologie microbiche allo sviluppo di strategie terapeutiche alternative agli antibiotici;
sviluppo di biosensori e sistemi reporter per l’identificazione di molecole bioattive;
applicazioni della biologia sintetica nelle biotecnologie microbiche;
studio delle reti di regolazione e loro applicazioni biotecnologiche;
approcci basati sulla modificazione del microbiota in animali e piante.
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. - Microbial Biotechnology: Fundamentals of Applied Microbiology. Alexander N. Glazer, Hiroshi Nikaido. Cambridge University Press. - 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 argomenti 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.