B2227 - MICROBIAL SENSING, SIGNALLING AND INTERACTIONS

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha conoscenze di natura molecolare/funzionale e “omica” sull’impatto dell’attività e biodiversità microbica sulla salute umana e dell'ambiente. In particolare, lo studente è in grado di: - comprendere i meccanismi alla base della segnalazione cellulare batterica e dell'interazione tra microrganismi e microrganismi/ambiente; - comprendere e applicare metodiche di ingegneria genetica avanzata, genomica funzionale e biologia sintetica per lo studio di microrganismi di interesse clinico, ambientale e industriale.

Contenuti

Il corso copre gli aspetti molecolari, cellulari e "-omici" dei seguenti argomenti (considerandoli sia il punto di vista teorico che metodologico): 1) Comunicazione cellula-cellula nei batteri (quorum sensing): principi di base e componenti del quorum sensing (QS); ruolo del QS nella patogenicità microbica, plasticità del genoma (trasferimento genico orizzontale), risposta allo stress e interazione microbica con l'ospite; applicazione di genetic circuits basati sul quorum sensing in biotecnologia e synthetic biology di ceppi batterici singoli e comunità microbiche. 2) Biofilm microbici: distribuzione e diversità dei biofilm; meccanismi di formazione e persistenza del biofilm; metabolismo e fisiologia microbica nel biofilm; ruolo del QS nella formazione del biofilm; resistenza e tolleranza del biofilm; sistemi in vitro per coltivare e studiare il biofilm microbico; il ruolo/importanza dei biofilm in ambito medico e industriale. 3) Secondi messaggeri batterici: meccanismi molecolari dei secondi messaggeri nucleotidici (SMN) nella segnalazione intracellulare batterica; le diverse componenti coinvolte nella segnalazione basata su SMN; ruoli essenziali ed emergenti degli SMN nella segnalazione e risposta cellulare batterica, nella formazione del biofilm e nelle interazioni tra microrganismi. 4) Segnalazione e interazioni all'interno di comunità microbiche: tecniche “-omiche” per studiare comunità microbiche e interazioni tra microrganismi; design e costruzione di comunità microbiche sintetiche per applicazioni in ambito medico, industriale e ambientale.

Durante le lezioni saranno affrontati diversi casi studio e articoli scientifici

Testi/Bibliografia

Indicazioni riguardo link online ad articoli scientifici e reviews saranno forniti durante le lezioni.

Metodi didattici

Lezioni frontali, lavori di gruppo in classe e presentazioni da parte degli studenti.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale sarà costituito da:

- una presentazione orale di un progetto basato sulla combinazione di 2-3 articoli scientifici che riguardano argomenti trattati nel corso (20% del voto finale)

- un esame scritto costituito da 10 domande a risposta aperta (su aspetti metodologici e teorici) con testo breve (max 10-12 righe per domanda) (80% del voto finale)

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni saranno effettuate principalmente usando presentazioni power point. Alla fine di ogni lezione o al completamento di ogni argomento, saranno fornite review e pubblicazioni scientifiche insieme ad eventuale materiale didattico aggiuntivo. Potranno essere inoltre usati video di tipo "open source" in supporto alle lezioni frontali.

Durante le lezioni saranno affrontati diversi casi studio e saranno presentati e discussi articoli scientifici

Link ad altre eventuali informazioni

https://site.unibo.it/molecular-environmental-microbiology-lab/it/teaching

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Martina Cappelletti