Introduzione al corso, test di verifica delle conoscenze di microbiologia generale. Classificazione dei microrganismi. Caratteri classici e caratteri molecolari come criteri per la classificazione dei microrganismi. Identificazione dei microrganismi. Metodi fisiologici: Biolog. Metodi molecolari: estrazione DNA; amplificazione; sequenziamento; confronto in banca dati.Definizione e costruzione di alberi filogenetici. Scelta del metodo; scelta delle sequenze e multiallineamento; scelta dell'outgroup. Il bootstrap. Analisi critica dei risultati ottenuti. Tecnologia del DNA ricombinante. Enzimi di restrizione e realizzazione di una mappa di restrizione. Realizzazione di un costrutto. Plasmidi: vettori di clonaggio, di espressione, di secrezione, di integrazione, vettori shuttle e vettori per lo studio dei promotori. Costruzione di librerie geniche. Teoria della PCR. Evoluzione e applicazioni. PCR Real Time; la chimica dei sistemi di rilevazione; sybr green, sonde di ibridazione o sonde fret, sonde di idrolisi o sonde taqman. Applicazioni: analisi quantitative; rivelazioni delle mutazioni; caratterizzazione dei prodotti. Aspetti teorici della PCR quantitativa. Curva di taratura. Principi di quantificazione. Quantificazione assoluta e relativa. Analisi della curva di melting. Set-up della PCR con controllo interno. Sequenziamento del DNA con metodo Sanger. Le nuove tecnologie NGS. Trasformazione genetica dei procarioti. Trattamento di competenza. Competenza chimica. Elettroporazione. Coniugazione triparentale. Mutazioni. Ricombinazione: modalità e meccanismi. Gene-conversion e crossing over disuguale. Elementi trasponibili (trasposoni): tipologie struttura e meccanismi di azione. Il Plasposone. Biofouling e quorum sensing. Il campionamento: aspetti teorici e pratici per un campionamento corretto e statisticamente significativo.
Campionamento di microrganismi marini da ambienti antropizzati e non antropizzati.
Conta vitale e totale di microrganismi marini.
Isolamento, coltivazione e classificazione (metodi colturali e molecolari) di microrganismi marini.
Rilevazione della biodiversità microbica totale di ambienti marini.
Biotecnologie dal mare.
Screening per la produzione di metaboliti/enzimi di interesse industriale.
Analisi microbiologica di acqua marina.

Colin Munn. Marine Microbiology: Ecology and Applications. Garland Science
Brock Biologia dei microorganismi: microbiologia generale, ambientale e industriale. 14° edizione (2016). Casa Editrice Ambrosiana.
Roberto Danovaro - Biologia Marina: biodiversità e funzionalità degli ecosistemi marini. CittàStudi Edizioni.
Barbieri, Bestetti, Galli, Zannoni- Microbiologia ambientale ed elementi di ecologia microbica - Casa Editrice Ambrosiana, edizione 2008.