MICROBIOLOGIA E BIOTECNOLOGIA PER IL DISINQUINAMENTO

Anno accademico 2023/2024 - Docente: DAFNE SAMANTHA IRENE BONGIORNO

Risultati di apprendimento attesi

Approfondire le conoscenze di ecologia microbica e dei cicli biogeochimici. Conoscere la composizione e il ruolo della popolazione microbica nei diversi habitat naturali. Conoscere i metodi e le strategie in microbiologia ambientale per acquisire capacità di analisi e comprensione dei processi biotecnologici applicati a problematiche ambientali e alla salvaguardia dell'ambiente e di manufatti, con particolare riguardo ai processi biologici di bonifica di acque, sedimenti e suoli contaminati.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Teresa Musumeci

Prerequisiti richiesti

Conoscenza della microbiologia generale. E' consigliata la conoscenza, almeno basilare, della lingua inglese.

Frequenza lezioni

La frequenza del corso è obbligatoria. La frequenza si intende acquisita se lo studente ha frequentato almeno il 70% delle ore curriculari previste dalla disciplina. Il Consiglio del CdS delibera sulle modalità organizzative e didattiche riservate agli studenti nelle situazioni descritte nell’art. 27 c. 1, 2 e 3 (studenti lavoratori, studenti atleti, studenti in situazione di difficoltà) del Regolamento Didattico di Ateneo.

Contenuti del corso

Cellula procariotica ed eucariotica: batteri, lieviti, muffe, alghe e protozoi. La diversità metabolica dei microrganismi. Crescita e adattamento dei microrganismi negli ambienti naturali. I cicli degli elementi: azoto, carbonio, ossigeno, ferro, fosforo, zolfo, calcio e manganese. Microrganismi e comparti ambientali: atmosfera e microaerobiologia, idrosfera, suolo, ambienti estremi. Interazioni tra microrganismi e altri organismi. Microrganismi e metalli. Degradazione di composti organici naturali. Degradazione di composti organici di sintesi. Metodi di studio in microbiologia ambientale. Microrganismi geneticamente modificati e biotecnologie ambientali. Biorisanamento di siti contaminati. Microbiologia dei processi di trattamento biologico delle acque di scarico. Compostaggio dei rifiuti organici. Biodeterioramento dei manufatti artistici e biotecnologie per la loro salvaguardia. N.B. Una conoscenza basilare di ogni argomento è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame.

Testi di riferimento

1. Microbiologia ambientale ed elementi di ecologia microbica (a cura di Barbieri P., Bestetti G., Galli E., Zannoni D.) – Casa Editrice Ambrosiana. 

2. Environmental Microbiology Third edition ( a cura di Ian L. Pepper, Charles P. Gerba, Terry J. Gentry) - Elsevier 

3. Environmental Microbiology: Fundamentals and Applications Microbial Ecology (a cura di JeanClaude Bertrand, Pierre Caumette, Philippe Lebaron , Robert Matheron, Philippe Normand, Télesphore Sime-Ngando)- Springer

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Test di ingresso e presentazione del corso
2Il mondo dei Microrganismi, concetti fondamentali e nozioni sugli ecosistemi.Barbieri, Gerba 
3 Diversità metabolica, crescita dei microrganismi e adattamento negli ambienti naturali  Barbieri, Gerba 
4 Elementi e cicli biogeochimici. Cicli degli elementi: Carbonio, Ossigeno e Azoto, Fosforo, Zolfo, Calcio, Ferro e Manganese  Barbieri, Gerba 
5 I diversi comparti ambientali: Atmosfera e Aeromicrobiologia, Idrosfera, Litosfera e Ambienti estremi  Barbieri, Gerba 
6Interazione tra microrganismi e altri organismiBarbieri, Gerba 
7 Microrganismi e metalli: Meccanismi di resistenza ai metalli e decontaminazione svolta dai microorganismi.  Barbieri, Gerba 
8Microrganismi Geneticamente Modificati (OGM) Barbieri, Gerba 
9Metodi in microbiologia ambientaleBarbieri, Gerba 
10Degradazione di composti organici e xenobioticiBarbieri, Gerba 
11Deterioramento dei manufatti artisticiBarbieri, Gerba 
12Compostaggio di rifiuti organiciBarbieri, Gerba 
13Biorisanamento di siti contaminatiBarbieri, Gerba 
14 Microbiologia dell'acqua e processi di trattamento delle acque di scarico  Barbieri, Gerba 
15Ambiente e microrganismiBarbieri, Gerba 
16Principi di diritto ambientale Barbieri, Gerba 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Tesina (in pdf o ppt) su un argomento a piacere fra quelli sviluppati durante il corso, da inviare mezzo mail almeno una settimana prima dell'esame (30%). Colloquio orale integrativo sull'argomento a scelta oggetto della tesina e restante programma svolto dal docente (70%). Valutazione mediante prove in itinere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

1) Caratterizzazione di un sito contaminato 2) Ciclo del Carbonio 3) Degradazione della lignina 4) Cos'è la aeromicrobiologia