Codice insegnamento

4S008298

Docenti

Antonella Furini, Silvia Lampis

Coordinatore

Antonella Furini

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

AGR/16 - MICROBIOLOGIA AGRARIA

Periodo

Primo semestre dal 4 ott 2021 al 28 gen 2022.

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi formativi

Il corso mira a dotare gli studenti di un’approfondita conoscenza delle reazioni microbiche nei diversi contesti ambientali al fine di far comprendere le potenzialità che le popolazioni microbiche hanno di influenzare con il proprio metabolismo le nicchie ecologiche colonizzate e di essere a loro volta condizionate dai parametri fisico-chimici e trofo-edafici degli ambiti in cui operano. Tutto ciò con l’obbiettivo di trasferire competenze per lo sfruttamento della biocatalisi microbica negli interventi tesi al disinquinamento ambientale legato alle attività antropiche. Inoltre, verranno analizzati sia i diversi processi di fito-bonifica per rimuovere metalli pesanti e composti organici dai siti contaminati che le specie vegetali adatte a tale scopo. Sarà analizzata l’interazione pianta-microorganismi per la bonifica ambientale e le applicazioni biotecnologiche tese ad miglioramento del processo di risanamento ambientale.

Programma

Cause di contaminazione ambientali da composti organici tossici di origine naturale e di sintesi (xenobiotici), metalli pesanti/metalloidi. Tipologia di contaminazione: puntuale/cronica e ambiente aerobico/anaerobico.
Il biorisanamento ambientale. Le principali strategie del biorisanamento di suoli, sedimenti, acque superficiali/profonde: tecniche in situ, ex situ (on site/off site). Biorisanamento di suoli e sedimenti: biostimolazione, biomagnificazione, attenuazione naturale, bioventing, land-farming e bioreattore.
Biorisanamento di matrici inquinate da contaminanti organici tossici di origine naturale e xenobiotici: Analisi di casi studio nell'ambito della contaminazione da : i) idrocarburi alifatici; ; ii) idrocarburi aromatici; iii) PCB; iv) PFAS.
Biorisanamneto di matrici contaminate da metalli pesanti/metalloidi. Analisi di casi studio nell'ambito della contaminazione da: i) arsenico; ii) selenio; iii) cadmio.
Tecniche biologiche per il risanamento di suoli co-contaminati.
Tecniche per lo studio delle comunità microbiche di matrici ambientali complesse mediante approccio coltura-dipendente e coltura-indipendente: suolo, sedimenti, acque (Prof.ssa Lampis)

Utilizzo di piante per il trattamento in situ di suoli, sedimenti e acque contaminate. Vantaggi e limitazioni dei processi di fito-bonifica.
Studio delle specie vegetali iperaccumulatrici di metalli.
I diversi processi di fito-bonifica: degradazione, stabilizzazione, volatizzazione, stimolazione, estrazione di composti tossici dai suoli.
Fitobonifica dei composti inorganici: Ruolo dei chelanti e dei trasportatori di membrana.
Fitobonifica dei composti organici: interazione pianta-microorganismi nella fitodegradazione. Trasporto in pianta di composti organici, loro degradazione e accumulo dei prodotti di degradazione nei componenti della parete cellulare. Utilizzo delle piante transgeniche per la bonifica di siti contaminati da metalli pesanti e composti organici.
Cenni sul bio-monitoraggio di siti inquinati: test disponibili, metodi ed applicazioni (Prof.ssa Furini).

Bibliografia

Modalità d'esame

L’esame consiste nella presentazione di un articolo scientifico alla fine del corso (tra quelli proposti dalle docenti), e di una successiva prova orale che verterà sull’intero programma svolto allo scopo di accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi.