Microbiologia applicata

Introduzione

Generalità sui batteri
Generalità, coltivazione dei batteri e loro classificazione, morfologia dei batteri, micoplasmi, osservazione dei batteri al microscopio ottico ed elettronico. Colorazioni.

Struttura dei batteri
La parete, la membrana, il genoma, elementi extracromosomiali, inclusi citoplasmatici, strutture coinvolte con la motilità, con l'interazione con l'ospite, con l'ambiente (flagelli, pili, fimbriae, capsula, endospora).

Interazione tra batteri e con l'ospite
Tessuti coinvolti, meccanismi di patogenicità, meccanismi di trasferimento genico.

Malattie infettive ad eziologia batterica
Vie di trasmissione. Malattie a trasmissione aerogena, sessuale, oro-fecale. Malattie trasmesse da vettori animati o per altre vie.

Generalità sui virus
Sviluppo della virologia, caratteristiche generali e strutturali dei virus, coltivazione di virus e amplificazione virale, effetti dell'infezione, sviluppo della biologia molecolare e analisi del genoma, packaging genomico.

Interazione tra i virus
Interazioni genetiche tra i virus.

Malattie infettive ad eziologia virale
Virus a DNA e virus ad RNA. Malattie virali a trasmissione aerogena, sessuale e oro-fecale. Patologie infettive emergenti.

1) Microbiologia e ruolo in diversi ambiti applicativi.
2) Struttura e funzioni delle cellule microbiche. Confronto fra le cellule di Eucarioti, Batteri, Archei. Caratteristiche morfologiche dei principali gruppi microbici. Capsula. Parete cellulare. Membrana citoplasmatica. Pili e flagelli. Il nucleoide. Struttura e organizzazione del cromosoma. Citoplasma. Ribosomi e polisomi. Inclusi citoplasmatici. Endospore.
3) Crescita e controllo della crescita microbica. Principi di nutrizione microbica. Terreni e condizioni di crescita. Colture pure. Controllo della crescita microbica: sterilizzazione e disinfezione.
4) Metabolismo: caratteristiche metaboliche, fisiologiche e ecologiche dei principali gruppi batterici. Metabolismo centrale e reazioni biosintetiche. Metabolismo energetico: Fermentazione, respirazione aerobia e anaerobia, chemiolitotrofia, fototrofia. Assimilazione di C: Autotrofi e eterotrofi. Assimilazione di N. Fissazione dell'azoto. Assimilazione di S e P.
5) Elementi di genetica microbica. Meccanismi di trasferimento di informazione genetica nei batteri. Regolazione dell'espressione genica.
6) Virus batterici (batteriofagi): ciclo litico; ciclo lisogeno; controllo della lisogenia; Generalità sui virus eucariotici: struttura, principali meccanismi di infezione e di propagazione.
7) Procarioti di interesse applicativo e di interesse clinico.
8) Tecniche colturali e molecolari per l'identificazione microbica.
9) Interazioni microrganismo-ospite eucariote. Azione patogena dei batteri, patogenicità e virulenza. Fattori di virulenza, esotossine ed endotossine. Il processo d'infezione e i meccanismi di difesa dell'ospite. Immunità innata e adattativa.
10) Principali classi di antibiotici: struttura e meccanismo di azione, minima concentrazione inibente, meccanismi di resistenza. Strategie per lo sviluppo di antibiotici di nuova generazione.
11) Sviluppo di vaccini.