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Maria GULLO
Professore Associato
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Agraria
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Insegnamento: Biopolimeri:produzione microbica e gestione della qualità
Biotecnologie industriali (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
L'insegnamento è volto a fornire le conoscenze e le competenze necessarie per la comprensione del ruolo in natura e dei meccanismi di sintesi di biopolimeri di origine microbica, che sono propedeutiche per affrontare la tematica di produzione degli stessi, ai fini industriali. L’insegnamento fornisce inoltre agli studenti strumenti di ottimizzazione delle condizioni di coltura dei microrganismi per la sintesi e per la determinazione della qualità di polimeri prodotti da microrganismi.
Al termine dell’insegnamento “Biopolimeri: produzione microbica e gestione della qualità”, lo studente dovrebbe essere in grado di:
- conoscere i principali biopolimeri di origine microbica e di interesse industriale, i gruppi microbici di interesse, le criticità di produzione e gli ambiti di applicazione.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla sezione “Risultati di apprendimento attesi”.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Biologia dei microrganismi /Microbiologia generale
Programma del corso
Insegnamento dedicato alla produzione di biopolimeri da sintesi microbica e all’utilizzo di biopolimeri biodegradabili. Le conoscenze da trasferire riguarderanno i processi biologici di sintesi, gli esopolisaccaridi, i gruppi microbici produttori, i criteri scientifici e tecnologici di valutazione, la funzionalizzazione e le applicazioni in settori quali il biomedicale, la cosmetica, l'alimentare e il packaging. I principali biopolimeri oggetto di approfondimento (dalla sintesi all'impiego): cellulosa, levani, acido ialuronico, destrano, alginato, poliidrossialcanoati; biopolimeri in associazione ad antimicrobici. Le problematiche di impiego in relazione ad aspetti legislativi. La gestione della qualità e certificazioni del settore.
Variazioni in termini di tempo dedicato ad alcuni argomenti saranno valutati alla luce dei feedback che ricevuti dagli studenti.
1 CFU (8 ore) I gruppi microbici di interesse per la produzione di biopolimeri;
1 CFU (8 ore) I principali biopolimeri (dalla sintesi all’impiego); Ambiti di applicazione dei biopolimeri nativi e funzionalizzati;
1 CFU (8 ore) Le problematiche di impiego in relazione ad aspetti legislativi, di gestione della qualità e certificazione di settore.
1 CFU (8 ore) Esercitazioni di laboratorio.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza principalmente svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in power point; alcuni argomenti saranno affrontati integrando le presentazioni con video scientifici). Le esercitazioni di laboratorio prevedono la produzione di un bipolimero mediante coltivazione di microrganismi selezionati. L’insegnamento è erogato in lingua italiana. La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma consigliata.
Il Docente riceve gli studenti su appuntamento per chiarimenti; per la modalità di appuntamento consultare la pagina web del docente.
Testi di riferimento
Sulla pagina del portale DOLLY relativa al suddetto insegnamento è disponibile (nel rispetto dei diritti di autore) il materiale utilizzato dal Docente nel corso delle lezioni frontali e materiale di approfondimento.
Materiale fornito del docente (File Pdf relativo alle presentazioni in power point). Articoli scientifici Open sources selezionati dal Docente.
Verifica dell'apprendimento
L’esame si svolgerà al termine delle ore di lezione secondo il calendario ufficiale degli appelli di esame. Per ogni appello gli studenti che intendono sostenere l’esame dovranno iscriversi utilizzando la piattaforma Esse Tre. La prova di esame è orale, mediante colloquio tra Docente e Studente, della durata approssimativa di 15-20 minuti. Generalmente verranno proposte tre domande, con grado di approfondimento crescente e su diversi argomenti del programma.
Indicatori di valutazione:
Capacità di utilizzare le conoscenze (25%).
Capacità di collegare le conoscenze (25%).
Padronanza del linguaggio scientifico (15%)
Capacità di discutere gli argomenti (20%).
Capacità di approfondimento e capacità di sintesi (15%).
Il voto è espresso in trentesimi. Ai fini del superamento dell’esame è necessario il raggiungimento della soglia di 18/30 (corrispondente ad una preparazione verosimilmente sufficiente sul piano dei contenuti e del linguaggio).
Risultati attesi
1. Conoscenza e capacità di comprensione
- Elencare e descrivere i principali gruppi microbici di interesse per la produzione di biopolimeri.
- Descrivere i meccanismi di sintesi dei biopolimeri trattati da parte di microrganismi.
- Descrivere i biopolimeri di maggiore interesse in relazione alle applicazioni nei vari ambiti industriali e gli aspetti rilevanti di qualità e certificazione.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Conoscere i principali biopolimeri di interesse industriale e le criticità di produzione.
Ipotizzare la produzione di un biopolimero di origine microbica dalla scelta dell’organismo al disegno di un sistema di produzione, definendone i parametri fondamentali per lo sviluppo di un processo.
Usare una terminologia scientifica corretta.
3. Autonomia di giudizio
Analizzare e valutare le principali problematiche legate alla sintesi di biopolimeri di origine microbica. Rielaborare le conoscenze apprese e sviluppare la capacità di valutare criticamente quanto appreso.
4. Abilità comunicative
Comunicare in modo chiaro le conoscenze e le capacità acquisite.
Utilizzare il linguaggio scientifico appropriato, sintetizzare e discutere efficacemente gli argomenti, i concetti chiave ed i collegamenti tra le aree dell’insegnamento.
5. Capacità di apprendimento
Approfondire le nozioni apprese in maniera autonoma e padroneggiare il linguaggio scientifico
Applicare le conoscenze e le capacità di comprensione acquisite per intraprendere la conoscenza di di altri biopolimeri, della loro produzione e interesse applicativo.