Topic outline
General information about the course
Il corso, dopo aver tracciato una panoramica sull'ecologia microbica del corpo umano, definisce gli aspetti fondamentali relativi alla identificazione, tipizzazione molecolare e selezione di microrganismi utili per la salute dell'uomo e per la produzione di alimenti fermentati. Tratta, inoltre, delle caratteristiche distintive dei probiotici più diffusi e utilizzati come ingredienti alimentari e integratori.
Oltre alle lezioni frontali sono previste attività di laboratorio inerenti all'analisi microbiologica di alimenti e integratori contenenti probiotici, alla identificazione e tipizzazione molecolare fino a livello di ceppo e alla valutazione dei principali tratti di interesse di microrganismi probiotici e pro-tecnologici.
Lezione 1. Concetti preliminari
Presentazione corso. Il concetto di simbiosi. Introduzione al microbiota umano.
Lezione 2. Il microbiota umano
Descrizione del microbiota delle diverse parti del corpo umano (pelle, cavità orale, vie respiratorie, vagina, apparato gastro - intestinale)
Lezione 3. Interazioni microbiota-ospite
Impatto del microbiota intestinale sulla salute dell’ospite. Interazioni microbiota-ospite: descrizione dei MAMPs. Interazione MAMPs-PRRs e relativi effetti. Cenni a patogeni e fattori di virulenza (FV) e PAI. Differenza tra PAMPs e FV.
Lezione 4. Tassonomia genotipica
Sistemi di tipizzazione molecolare basati sul sequenziamento del DNA
Lezione 5. Tipizzazione molecolare
Sistemi di tipizzazione molecolare basati su enzimi di restrizione. Cenni di genomica. Piattaforme per analisi in silico dei geni di virulenza e antibiotico resistenza.
Lezione 6. Probiotici e alimenti fermentati
Probiotici e criteri di selezione. Alimenti fermentati.
Lezione 7. Colture starter e probiotici commerciali
Food cultures. I principali probiotici: Lactobacillus spp.; Bifidobatteri; Bacillus spp.; Akkermansia muciniphila.
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 1: preparazione materiale per l'analisi microbiologia di prodotti contenenti probiotici (alimenti e integratori)
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 2: campionamento di prodotti probiotici a base latte; estrazione DNA e amplificazione e purificazione, dopo corsa elettroforetica, del gene 16S DNA.
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 3: Risultati conta vitale. Test fenotipi preliminari per candidati probiotici e identificazione tramite KIT API. Progettazione tipizzazione molecolare MLST e RAPD.
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 4: Risultati KIT API e verifica identificazione biotipo.
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 5: Valutazione resistenza passaggio GIT in vitro; saggio MTT con cellule intestinali
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 6: Adesione di cellule batteriche a cellule intestinali.
Attività di laboratorio
ESERCITAZIONE 7: valutazione della capacità antiossidante di candidati probiotici tramite saggi DPPH, ABTS e FRAP.
Focus
SEMINARIO: Extracellular vesicles