Docente
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CROGNALE Silvia
(programma)
Programma preliminare • Diversità metaboliche fra microrganismi (fotosintesi, litotrofia, respirazione anaerobia, fermentazione) e cicli biogeochimici (del carbonio, dell'azoto, dello zolfo e del ferro). • Biodiversità microbica – i microrganismi non coltivabili – la metagenomica: concetti, approcci sperimentali– metagenomica ed analisi funzionale. Approcci genomici allo studio delle comunità microbiche. Identificazione tassonomica di isoalti microbici: profili metabolici , metodi molecolari, caratterizzazione strutturale. Conservazione di isolati microbici di interesse biotecnologico: le collezioni microbiche, la crioconservazione, la liofilizzazione • I consorzi microbici, modelli di interazione e comunicazione. Sintrofia e quorum sensing. Biofilm –modelli utili per aspetti patologici ed industriali. Modalità di coltivazione di sistemi biofilm. Controllo e monitoraggio di biofilm microbici. Il microbiota intestinale Probiotici, lattobacilli e Bifidobatteri. Microbial fuel Cell • Lo sviluppo microbico Cinetica della crescita microbica. Cinetica della formazione del prodotto. Cinetica del consumo del substrato. Il bilancio di massa. Velocità volumetrica e specifica di reazione. Crescita microbica. Resa di crescita. Modello di Monod. Principali metodi di determinazione della biomassa. Modalita’ operative di conduzione di un bioprocesso. Fermentazione batch, continua, fed-batch. Vantaggi e limitazioni. • Produzione microbica di proteine ricombinanti. Sintesi di prodotti commerciali mediante microorganismi ricombinanti (insulian interferone) • Biorisanamento di ambienti contaminati: inquinanti del suolo e delle acque, fonti di inquinamento, destino degli inquinanti nel suolo catabolismo aerobio o anaerobio di inquinanti organico. Attenuazione naturale Bioaugmentation, biostimulation, biopile, test di tossicità. Acclimatazione. Trasferimento genico cenni al miglioramento delle capacità degradative dei microrganismi, rilascio e manipolazione di ceppi geneticamente modificati. • Trattamento di reflui: finalità del trattamento aerobio. Ecologia Microbica dei fanghi attivi. disfunzioni degli impianti, rimozione dei nitrati e fosfati, trattamenti dei fanghi di supero. • Biocombustibili: Processi di produzione di Bioetanolo. Digestione anaerobica. Sintrofia dei gruppi microbici. La fase idrolitica, gli acidogeni, gli acetogeni e i metanogeni. Dinamica delle popolazioni microbiche durante il processo di biodigestione. I metanosarcina.
(testi)
1. Donadio S. e Marino G:Biotecnologie Microbiche Casa Editrice Ambrosiana 2008 2. P. BARBIERI, G. BESTETTI, E. GALLI, D. ZANNONI, Microbiologia ambientale ed elementi di ecologia microbica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2008. 3. Appunti e materiale forniti dal docente
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