GENETICA MOLECOLARE DEI MICRORGANISMI

Obiettivi formativi

Obiettivi generali - Obiettivo principale del corso è permettere allo studente di acquisire conoscenze avanzate di genetica microbica, inclusi gli aspetti molecolari, che sono alla base dello sviluppo di molte delle attuali tecniche di biologia molecolare e del DNA ricombinante. Gli obiettivi formativi del corso sono la comprensione di alcuni degli esperimenti storici della genetica microbica e lo studio degli avanzamenti odierni nei campi della genetica batterica, fagica e dei microbi eucariotici quali il lievito Saccharomyces cerevisiae. Saranno argomenti del corso anche le mutazioni e l’evoluzione dei genomi microbici, i meccanismi di regolazione del controllo del numero di copie di plasmidi e cromosomi, i trasposoni ed il controllo della trasposizione, i meccanismi del differenziamento microbico. Obiettivi specifici – Conoscenza e capacità di comprensione. Gli obiettivi specifici del corso includono: Conoscere e comprendere alcuni degli esperimenti storici della genetica microbica, gli avanzamenti nei campi della genetica batterica, fagica e dei microbi eucariotici quali il lievito Saccharomyces cerevisiae; Conoscere e comprendere il ruolo delle mutationi nell’evoluzione dei genomi microbici, i meccanismi di regolazione degli elementi mobili quali i plasmidi e i trasposoni ed il controllo della trasposizione; Conoscere e comprendere i meccanismi del differenziamento microbico; Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Il corso fornisce gli strumenti che permettono allo studente: di valutare i meccanismi molecolari alla base della variabilità genetica, le risposte dei microbi ai meccanismi di difesa dell’ospite e all’ambiente; di applicare le diverse metodiche d’indagine molecolari, di genetica classica e genetica inversa. Autonomia di giudizio: Lo studente, attraverso lo studio della letteratura di settore e l’analisi di dati sperimentali presenti nelle banche dati pubbliche, acquisisce una capacità autonoma di interpretare i dati sperimentali e di collocarli, in modo critico, nel quadro delle conoscenze già acquisite. Abilità comunicative: lo studente acquisisce l’uso di una terminologia scientifica appropriata per la comunicazione della genetica microbica e dei suoi meccanismi molecolari, sia a un pubblico laico che di esperti. Capacità di apprendimento: la capacità di apprendere è stimolata dal continuo riferimento, in tutte le attività del corso, alle conoscenze acquisite e alle metodologie utilizzate per l’avanzamento delle stesse. Al termine del corso gli studenti sapranno valutare i meccanismi genetici alla base delle più svariate problematiche microbiologiche e individuare i più appropriati metodi di indagine.

Canale 1
FIORENTINA ASCENZIONI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Cenni storici di genetica dei procarioti, nomenclatura e genetica quantitativa. Gli elementi genetici batterici: i plasmidi ed il cromosoma batterico, controllo del numero di copie e meccanismi di segregazione; i sistemi tossina/antitossina ed il controllo della crescita microbica; i trasposoni; gli integroni, le isole di patogenicità. Il fago Mu e lo sviluppo di vettori di clonaggio e di espressione. Meccanismi molecolari della ricombinazione omologa e sito specifica. Analisi genetica dei processi di ricombinazione nei batteri, nei fagi e nei lieviti. La genetica fagica, l’organizzazione del genoma fagico, le mappe fagiche, analisi del locus rII di T4 (gli esperimenti di Benzer). Meccanismi di regolazione dell’espressione dei geni precoci, intermedi e tardivi. Il lievito Saccharomyces cerevisiae: ciclo vitale, variazione del tipo coniugativo, tecniche di analisi genetica del lievito. I telomeri di lievito e la telomerasi. La genetica del differenziamento microbico: la divisione asimmetrica ed il destino cellulare in sistemi modello quali il lievito Saccharomyces cerevisiae ed in Caulobacter crescentus.
Prerequisiti
Sono richieste conoscenze di microbiologia generale e biologia molecolare che derivano dalle conoscenze acquisite in corsi di Laurea triennale, quali Scienze biologiche, Biotecnologie e Scienze naturali.
Testi di riferimento
Larry Snyder and Wendy Chapness: “Molecular Genetics of Bacteria” (V edizione), articoli scientifici e materiale didattico elaborato dal docente sulla base di articoli scientifici e testi. Il materiale didattico è disponibile: biblioteca del dipartimento BBCD (https://bbcd.bio.uniroma1.it/it/biblioteca-charles-darwin); piattaforma E-learning (https://elearning.uniroma1.it/); cartella DRIVE condivisa con gli studenti. Ove necessario, chiedere la chiave di accesso al docente (fiorentina.ascenzioni@uniroma1.it).
Modalità insegnamento
Il percorso didattico comprende: lezioni frontali; laboratori sperimentali didattici con una fase sperimentale ed una di raccolta dei dati ed analisi; approfondimenti specifici, eseguiti dagli studenti e presentati dagli studenti stessi (lezioni inverse).
Frequenza
La frequenza delle lezioni, pur non essendo obbligatoria, è fortemente consiglata.
Modalità di esame
La valutazione comprende una prova scritta ed una orale. La prova scritta è costituita da un test con risoluzione di problemi di genetica microbica e domande aperte. Tipicamente il test si compone di 10 domande, sui temi sviluppati a lezione e nei laboratori didattici. Compatibilmente con le altre attività didattiche degli studenti, saranno effettuate prove di valutazione in itinere. Durante le prove di verifica saranno valutate le conoscenze acquisite nel corso e la capacità di presentazione e di esposizione. La votazione sarà espressa in 30/30; la lode sarà assegnata nel caso in cui lo studente mostrerà di aver impiegato le conoscenze acquisite per formulare ipotesi sperimentali, e valutare i dati sperimentali sulla base delle ipotesi formulate.
  • Codice insegnamento1038169
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoBiologia e Tecnologie Cellulari
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDBIO/19
  • CFU6
  • Ambito disciplinareBiomolecolare