Didattica - Università degli Studi di Padova

Syllabus

Prerequisiti:	Per una adeguata comprensione dei temi trattati lo studente dovrebbe possedere le conoscenze di base di Chimica Generale e Inorganica e Chimica Fisica, Chimica Organica, Biologia Animale e Vegetale, Introduzione alle Scienze della Terra.
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Scopo del corso è quello di fornire le conoscenze sul ruolo di microrganismi procarioti ed eucarioti negli ecosistemi, e sulle nostre possibilità di intervento per le finalità di produzione, conservazione o risanamento. Lo studente acquisirà le conoscenze utili per la comprensione di specifici processi pedogenetici, eco-fisiologici, ed inerenti la sfera delle interazioni tra microorganismi e piante in relazione alla loro produttività ed alla stabilità degli ecosistemi. Lo studente sarà in grado di valutare lo stato evolutivo del terreno e delle acque, definire i suoi parametri di fertilità, i livelli di inquinamento mediante bioindicatori di natura microbica e prospettare interventi di biorisanamento mediati dalle comunità microbiche. L’obiettivo è la acquisizione di una cultura sistemica dell' ambiente e la padronanza del metodo scientifico per l'analisi di componenti, processi, sistemi e problemi riguardanti l’ambiente.
Modalita' di esame:	Lo studente potrà sostenere l’esame in forma orale.
Criteri di valutazione:	Capacità di dimostrare la comprensione dei contenuti trasmessi nel corso. la valutazione terrà conto sia della comprensione che della capacità dello studente di esporre con chiarezza e proprietà di linguaggio. Voto in trentesimi
Contenuti:	Morfologia e strutture dei microrganismi. Genetica microbica. Sistematica dei procarioti, significato e limiti della definizione di specie microbica. Analisi tassonomica con metodi molecolari. Filogenesi molecolare e fenotipico-funzionale. Coltivazione dei microrganismi e curve di crescita. Rapporto tra microrganismi e ambiente. Suolo, acque, atmosfera, e ambienti estremi. Metodi di studio dellamicrobiodiversità in ambienti naturali e non. Studio dei microrganismi vitali ma non coltivabili (VBNC). Collocazione, integrazione, ed effetti della attività microbica sulla evoluzione dell\'ambiente e sulla sua stabilità. Microbiologia degli ambienti estremi. Fisiologia microbica e differenze nei metabolismi energetici. Cicli biogeochimici degli elementi. Carbonio: fotosintesi e chemiosintesi microbiche, mineralizzazione della sostanza organica. Azoto: fissazione biologica libera e simbiotica, nitrificazione, denitrificazione. Fosforo: solubilizzazioni microbiche, simbiosi micorriziche. Zolfo: immobilizzazione e solubilizzazione batterica. Ferro: siderofori e nutrizione minerale. Interazioni piante-microrganismi, rizosfera, differenze tra suoli naturali e suoli coltivati. Microbiologia forestale e di prateria. Esempi pratici di studio delle comunità di ambienti naturali.Uso di microrganismi quali biofertilizzanti e agenti di controllo biologico. Batteri PGPR (plant-growth promoting rhizobacteria), inoculanti per la produttività delle piante coltivate. Applicazione di microrganismi azotofissatori, agenti di biocontrollo e difesa dalle patologie dei vegetali, insetticidi microbici.Micorrize e batteri helper della micorrizzazione. Microrganismi per la filiera energetica. Costruzione e rilascio di organismi geneticamente modificati. Aspetti biotecnologici, normativi ed etici. Utilizzazione microbica per il riciclo delle biomasse. Interventi microbici nel biorisanamento degli inquinamenti in ambiente acquatico e terrestre. Decontaminazione ambientale per via microbiologica di pesticidi alogeno-organici, petroli, materie plastiche ed altri composti organici di lenta degradazione. Resistenza microbica a metalli pesanti.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	Lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio, esercitazioni in ambiente, escursioni e visite.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	Unità power point del materiale poresentato a lezione disponibili online sulla piattaforma Moodle.
Testi di riferimento:	Brock, Thomas D.; Baldi, Franco; Madigan, Michael T.; Gribaudo, Giorgio; Daffonchio, Daniele, <<2: >>Microbiologia ambientale e industrialeBrock[a cura di] Madigan ... [et al.]edizione italiana a cura di Franco Baldi, Daniele Daffonchio, Giorgio Gribaudo. Milano-Torino: Pearson Italia, 2016.