Microbial biotechnology in oenology
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
La finalità del corso è fare acquisire conoscenze sull'identità, sugli aspetti genetici e sul ruolo dei microrganismi che possono intervenire nella filiera vinicola. Oggetto di studio sono i lieviti e i batteri di principale interesse per il processo di vinificazione. Saranno forniti allo studente strumenti conoscitivi per isolare, identificare e caratterizzare i microrganismi per il monitoraggio del processo di vinificazione e per il riconoscimento e la prevenzione delle alterazioni microbiche del vino. Inoltre, verranno trattate le nozioni di base sulle biotecnologie microbiche e l'uso di microrganismi geneticamente modificati in enologia.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente, alla fine del corso, acquisirà delle conoscenze di base e avanzate nell'ambito della genetica dei microrganismi enologici e della biologia molecolare. In generale, i risultati dell'apprendimento attesi riguarderanno: i) identificazione e tipizzazione delle specie microbiche associate all'ambiente enologico; ii) tecnologia del DNA ricombinante. Lo studente sarà in grado di elaborare consulenze/soluzioni relativamente all'applicazione di tecniche di identificazione e caratterizzazione molecolare dei microrganismi. Acquisirà autonomia di giudizio partecipando personalmente ad esercitazioni pratiche incentrate su punti chiave della trasformazione enologica (inoculo/ceppi starters, monitoraggio della fermentazione/identificazione e caratterizzazione dei ceppi dominanti, deterioramento del prodotto/identificazione di microrganismi contaminanti).
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Lezioni teoriche
Sistematica di lieviti e batteri lattici basata su criteri molecolari, Filogenesi dei microrganismi di interesse enologico, Il genoma di S. cerevisiae, Il genoma di O. oeni, Dinamica dei genomi di lieviti e batteri, Lieviti non-Saccharomyces in enologia, Analisi genetica di microrganismi di interesse enologico, Tecniche di estrazione di acidi nucleici da matrici enologiche, Sequenziamento del DNA (Sanger, Pirosequenziamento, NGS), Strumenti molecolari d'identificazione della specie, Strumenti molecolari di tipizzazione, La metagenomica, Le biotecnologie microbiche, La tecnologia del DNA ricombinante, Applicazioni biotecnologiche in enologia, Il sistema CRISPR/Cas9.
Esercitazioni
Isolamento di lieviti da mosto, Estrazione e purificazione del DNA degli isolati, Amplificazione PCR delle regioni ITS e separazione elettroforetica dei prodotti di PCR, Tipizzazione attraverso amplificazione PCR delle regioni Interdelta di S. cerevisiae e digestione enzimatica del DNA mitocondriale di lievito, Separazione su gel di agarosio dei prodotti di amplificazione e digestione, Delezione del gene CAN1 in S. cerevisiae attraverso il sistema CRISPR/cas9: estrazione plasmidica, quantificazione del DNA, trasformazione di lievito e selezione dei mutanti su canavanina attraverso replica plating.
Sistematica di lieviti e batteri lattici basata su criteri molecolari, Filogenesi dei microrganismi di interesse enologico, Il genoma di S. cerevisiae, Il genoma di O. oeni, Dinamica dei genomi di lieviti e batteri, Lieviti non-Saccharomyces in enologia, Analisi genetica di microrganismi di interesse enologico, Tecniche di estrazione di acidi nucleici da matrici enologiche, Sequenziamento del DNA (Sanger, Pirosequenziamento, NGS), Strumenti molecolari d'identificazione della specie, Strumenti molecolari di tipizzazione, La metagenomica, Le biotecnologie microbiche, La tecnologia del DNA ricombinante, Applicazioni biotecnologiche in enologia, Il sistema CRISPR/Cas9.
Esercitazioni
Isolamento di lieviti da mosto, Estrazione e purificazione del DNA degli isolati, Amplificazione PCR delle regioni ITS e separazione elettroforetica dei prodotti di PCR, Tipizzazione attraverso amplificazione PCR delle regioni Interdelta di S. cerevisiae e digestione enzimatica del DNA mitocondriale di lievito, Separazione su gel di agarosio dei prodotti di amplificazione e digestione, Delezione del gene CAN1 in S. cerevisiae attraverso il sistema CRISPR/cas9: estrazione plasmidica, quantificazione del DNA, trasformazione di lievito e selezione dei mutanti su canavanina attraverso replica plating.
Prerequisiti
Il corso non prevede propedeuticità. Si ritengono utili le nozioni acquisite durante il corso di Microbiologia enologica.
Metodi didattici
L'insegnamento è erogato mediante lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio. La frequenza al laboratorio non è obbligatoria; tuttavia, le nozioni associate a questa attività potranno essere oggetto d'esame.
Materiale di riferimento
Materiale del docente distribuito durante le lezioni
MICROBIOLOGIA DELLA VITE E DEL VINO (2022) P. Romano, M. Ciani, L. Cocolin. Edizione CEA - Casa Editrice Ambrosiana
Helmut K., Gottfried U., Jürgen F. Biology of Microorganisms on Grape, in Must and in Wine. Springer
MICROBIOLOGIA DELLA VITE E DEL VINO (2022) P. Romano, M. Ciani, L. Cocolin. Edizione CEA - Casa Editrice Ambrosiana
Helmut K., Gottfried U., Jürgen F. Biology of Microorganisms on Grape, in Must and in Wine. Springer
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Journal Club: preparazione di una presentazione orale (attraverso diapositive power point) sulla base di una pubblicazione scientifica internazionale, che sarà scelta insieme al docente. A completamento della prova orale, domande, sui temi della pubblicazione e su quelli trattati durante il corso, potranno essere effettuate dal docente al termine della presentazione.
Parametri di valutazione: dimostrazione di avvenuta acquisizione delle nozioni; capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza; uso corretto del lessico specialistico.
Valutazione: voto in trentesimi.
Gli studenti con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure compensative individuali. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per studenti con DSA) e [email protected] (per studenti con disabilità)
Parametri di valutazione: dimostrazione di avvenuta acquisizione delle nozioni; capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza; uso corretto del lessico specialistico.
Valutazione: voto in trentesimi.
Gli studenti con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure compensative individuali. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per studenti con DSA) e [email protected] (per studenti con disabilità)
AGR/16 - MICROBIOLOGIA AGRARIA - CFU: 5
Lezioni: 40 ore
Docente:
Vigentini Ileana
Turni:
Turno
Docente:
Vigentini IleanaDocente/i