Corso di Microbiologia Generale

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1 Corso di Microbiologia Generale PROGRAMMA DELL'ATTIVITA' DIDATTICA FORMALE a.a.: %DWWHULRORJLDJHQHUDOH Le tappe fondamentali delle ricerche microbiologiche - le prime osservazioni morfologiche dei microrganismi - le prime osservazioni sperimentali sui microrganismi - la "teoria della generazione spontanea" - importanza dello studio della fisiologia e della genetica molecolare dei microrganismi Il mondo microbico - piante, animali e protist i - eucarioti e procarioti - evoluzione precellulare ed evoluzione microbica - ruolo dei microrganismi nell'evoluzione dell'uomo Il ruolo dei microrganismi in natura - i rapporti dei microrganismi tra loro e con l'ambiente - ruolo dei microrganismi nelle fermentazioni - i microrganismi ed i cicli geochimici - i microrganismi e le malattie La tassonomia dei microrganismi - definizione e concetto di specie nei batteri - i criteri classificativi Morfologia della cellula batterica - le tecniche di osservazione microscopica e di studio dei microrganismi: allestimento dei preparati, osservazione a fresco, colorazioni, osservazione al microscopio ottico in campo oscuro, osservazione al microscopio elettronico a trasmissione e a scansione, frazionamento delle strutture batteriche - forma, dimensioni e disposizioni dei microrganismi: cocchi, batteri, bacilli, vibrioni, spirilli, spirochete, diplococchi, stafilococchi, streptococchi, tetradi, sarcine Struttura della cellula batterica - capsula e strato mucoso; glicocalice - parete cellulare, protoplasti e sferoplasti - membrana citoplasmatica - citoplasma, ribosomi, mesosomi, inclusioni, pigmenti - apparato o corpo nucleare - ciglia o flagelli - pili o fimbrie Composizione chimica della cellula batterica - proteine batteriche - lipidi batterici - polisaccaridici batterici

2 - acidi nucleici batterici - altri componenti batterici - acqua Genetica dei microrganismi Il patrimonio genetico dei microrganismi Variazioni genotipiche e fenotipiche - pressioni selettive e adattamento genetico - dissociazione e variazione di fase Mutazioni batteriche Cenni sul meccanismo molecolare delle mutazioni batteriche Cenni sugli agenti mutageni Ricombinazione genetica - trasformazione - lisogenia e trasduzione - coniugazione, Fattori F - fattori R - batteriocine Il metabolismo batterico - esigenze nutrizionali dei microrganismi: sorgente di energia, capacità di sintesi - fattori organici di crescita - richiesta di composti inorganici - richiesta di condizioni fisico-chimiche: pressione, umidità, temperatura, ph, concentrazione salina, pressione osmotica - trasporto di membrana - attacco verso sostanze nutritive non penetrabili: esoenzimi - la produzione di energia: cenni sui processi di fosforilazione nei microrganismi chemiosintetici, fermentazione, respirazione aerobica, respirazione anaerobica, respirazione di substrati inorganici, i processi di fosforilazione nei batteri fotosintetici, la fissazione dell'azoto, substrati alternativi, enzimi di costituzione e di adattamento - cenni sulla sintesi di composti a basso peso molecolare da parte dei microrganismi: aminoacidi, nucleotidi, lipidi, glucidi - cenni sulla sintesi di composti ad elevato peso molecolare da parte dei microrganismi e loro controllo: acidi nucleici, proteine, polisaccaridi, principali strutture della cellula batterica La riproduzione dei microrganismi - fissione binaria: ruolo degli involucri batterici; Forme L - gemmazione - riproduzione sessuata e asessuata I batteri eterotrofi ed autotrofi I batteri chemiosintetici e fotosintetici Archebatteri La produzione di spore - composizione, struttura, significato e caratteri funzionali - sporulazione e sua regolazione - germinazione e sua regolazione La coltivazione dei microrganismi - stato fisico dei terreni di coltura - composizione chimica dei terreni di coltura - terreni selettivi, differenziali, elettivi, di arricchimento - condizioni di incubazione - coltivazione dei microrganismi nei terreni liquidi: curva di crescita, colture sincronizzate,

3 chemostato - coltivazione dei microrganismi nei terreni solidi: agenti solidificanti, morfologia delle colonie, tecniche di insemenzamento, isolamento - coltivazione per inclusione dei microrganismi Sostanze ed attività antibatterica - meccanismi d'azione - principali metodi di determinazione della sensibilità dei microrganismi ai farmaci antibatterici I microrganismi e gli organismi pluricellulari Flora batterica residente - cute - cavo orale e canale alimentare - vie respiratorie - apparato urogenitale - congiuntiva - orecchio esterno Microrganismi saprofiti e parassiti (simbionti, commensali e patogeni) Microrganismi parassiti patogeni - patogenicità e virulenza - invasività - tossigenicità: esotossine, endotossine, altre sostanze ad attività tossica ed aggressinica il lipide A - mimetismo antigene Fasi del rapporto microrganismo patogeno-organismo ospite - colonizzazione e contaminazione - penetrazione - localizzazione tissutale - fattori legati al microrganismo e all'ospite condizionanti l'insorgenza della malattia Cenni sulle modalità di trasmissione delle malattie infettive Ruolo dei microrganismi batterici nei cicli geochimici e loro adattamento ai differenti "abitat" ambientale. %DWWHULRORJLDVSHFLDOH Caratteri morfologici Cenni su caratteri colturali e su criteri di identificazione Azione patogena Cenni sulla patogenesi delle affezioni Cenni di epidemiologia Diagnosi di laboratorio - materiali patologici - criteri diagnostici e interpretativi dei risultati Cenni di sistematica Eziologia e criteri diagnostici di laboratorio Ecologia microbica 0LFRORJLDJHQHUDOH Introduzione alla Micologia Struttura della cellula e della colonia fungina Metabolismo e modalità di riproduzione dei miceti

4 Il dimorfismo fungino Meccanismi di azione patogena dei miceti La risposta immunitaria alla infezioni fungine Rapporto tra ospite e parassiti nelle malattie da infezione fungina Farmaci ad azione antifungina Le micotossine 9LURORJLD*HQHUDOH Prime osservazioni sperimentali sugli agenti virali Definizione di virus Caratteristiche dei virus Natura dei virus Teorie sulle origini dei virus Morfologia delle particelle virali Struttura delle particelle virali - simmetria cubica - simmetria elicoidale - struttura complessa - struttura combinata Composizione chimica della particella virale - acidi nucleici - proteine - lipidi - carboidrati Rapporti virus-cellula - Emoagglutinazione virale - Determinazioni quantitative dei virus determinazioni chimiche e fisiche determinazioni basate sull'infettività - Fasi della moltiplicazione virale adsorbimento penetrazione esposizione dell'acido nucleico sintesi del materiale virale ed assemblaggio maturazione liberazione - Replicazione dell'acido nucleico nei virus a RNA ed elica positiva e negatativa, monoelicoidale e bielicoidale - Replicazione dell'acido nucleico nei virus a DNA - Espressione del genoma virale - Virus oncogeni a DNA ed RNA - Coltivazione dei virus coltivazione in colture cellulari "in vitro": effetto citopatico, emoadsorbimento, saggio immunoenzimatico e immunofluorescenza coltivazione in uova embrionate coltivazione in animali Genetica virale - mutazioni indotte da agenti fisici e chimici - tipi diversi di mutanti - pleiotropismo o covariazione

5 - interazioni fenotipiche tra virus: di complementazione, mescolanza fenotipica, transcapsidazione - interazione genotipiche tra virus: ricombinazione intramolecolare, riassortimento genetico, poliploidismo Interferenza virale - di adsorbimento - omologa - eterologa - mediata da interferone Rapporti virus-organismo - Patogenesi delle infezioni virali - Risposta dell'ospite alle infezioni virali - Infezioni persistenti - Cenni di epidemiologia delle infezioni virali - Cenni di profilassi e cenni sui farmaci ad azione antivirale - Diagnosi di laboratorio delle malattie virali 9LURORJLDVSHFLDOH Caratteri morfologici e strutturali Cenni sui caratteri colturali e sui criteri dell'identificazione Cenni sulla patogenesi delle affezioni Cenni di epidemiologia Diagnosi di laboratorio - materiali patologici Criteri diagnostici e interpretativi dei risultati Cenni di sistematica relativamente a: - Picornavirus - Orthomyxovirus - Paramyxovirus - Rabdovirus - Reovirus - Togavirus - Retrovirus - Adenovirus - Herpesvirus - Poxvirus - Virus delle epatiti - Papovavirus Eziologia e criteri diagnostici di laboratorio 3DUDVVLWRORJLD*HQHUDOH Parassitismo, commensalismo, mutualismo Infezioni e infestazioni Interazioni ospite-parassita Attualità delle infezioni e infestazioni parassitarie Principi sulla diagnosi di laboratorio delle infezioni e infestazioni parassitarie,ppxqrorjld*hqhudoh

6 Le difese organiche aspecifiche Le difese organiche specifiche L'antigene e le condizioni determinanti l'antigenicità Gli anticorpi; natura chimica, specificità e classi anticorpali Il complemento La reazione antigene-anticorpo La risposta anticorpale L'ipersensibilità immunitaria: immediata, citotossica, legata ad immunocomplessi, ritardata e secretoria con particolare riferimento allo "stato" di infiammazione ed ai suoi "mediatori" La tolleranza immunologica Le teorie sulla formazione degli anticorpi L'immunità verso gli antigeni batterici e virali La resistenza nei confronti della crescita neoplastica I trapianti I gruppi sanguigni Il fattore Rh I fenomeni autoimmunitari Gli anticorpi monoclonali Il sistema maggiore di istocompatibilità e suo coinvolgimento nella risposta immunitaria Le citochine: meccanismo d'azione Immunità umorale ed immunità cellulo-mediata. I meccanismi efftori della risposta immunitaria Risposta primaria e risposta secondaria Risposta umorale timo-dipendente e timo-indipendente Le differenti popolazioni linfocitarie ed i loro "markers". Ruolo delle differenti popolazioni linfocitarie nella risposta umorale e cellulo- mediata. Citotossicità Le citochine e loro ruolo 7HVWRLLF R Q V LJOLDWL 7 H V W LF R Q V LJOLDWL Robert F. Boyd - Microbiologia Generale- Medical Books Eds. M.Bendinelli, C. Chezzi, D. Fumarola, M. Pitzurra - Microbiologia Medica, Monduzzi Editore. L.Polonelli, L. Ajello, G. Morace - Micologia Medica, Società Editrice Esculapio. I. De Carneri - Parassitologia Generale ed Umana, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.