Metodologie innovative di biologia vegetale
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di offrire una panoramica delle principali tecnologie utilizzate in Biologia Vegetale, spaziando attraverso la genetica, biologia molecolare, biochimica e studio del metabolismo. Il corso intende anche fornire le basi teoriche per pianificare correttamente esperimenti con organismi vegetali.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso, lo studente avrà acquisito competenze teoriche sui metodi descritti, saprà applicarli in funzione della specifica domanda biologica, saprà eseguire semplici disegni sperimentali e interpretare correttamente i dati raccolti, anche in chiave statistica.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
In base all'evoluzione della situazione sanitaria.
Programma
Parte I:
-Il Metodo scientifico- Principi per disegnare e analizzare correttamente un esperimento. Introduzione pratica alla discussione scientifica;
-Piante modello- caratteristiche principali, trasformazione tramite Floral Dip;
-Visita camere di crescita delle piante;
-Geni reporter- Meccanismo di Azione, Geni Reporter Luminescenti/Fluorescenti;
-Adattamento delle piante al cambio climatico- l'utilizzo del genome editing e diversi tipi di mutagenesi per lo studio di fattori legati alla tolleranza di diversi tipi di stress;
-PCR e Tecnologie di Amplificazione del DNA- Basi della Replicazione del DNA, Fondamenti della PCR, Procedure e Cicli di PCR;
-Interazioni proteina-DNA e proteina-proteina-Diverse tecniche per lo studio di queste interazioni;
-Imaging e Microscopia Avanzata -Microscopia Ottica - Fluorescenza - Confocale - Elettronica (SEM e TEM), breve esperienza con microscopia e dissezione di tessuti per analisi anatomo morfologica: Live imaging con esempi pratici.
-Visita piattaforma di microscopia avanzata "No Limits".
Parte II:
-Istologia vegetale per compartimenti cellulari in piante e tipi diversi tipi di colorazioni
-Istologia di tessuti in piante: fissazione, inclusioni, sezioni.
-Elettroforesi DNA, RNA e proteine. Principi e applicazioni
-Enzimologia e biochimica in tessuti vegetali. Processi di sviluppo collegati e casi di studio.
-Studi di composizione nei tessuti vegetale & metaboliti in piante
-Principi di biomeccanica applicate alle piante
-Principi e utilità delle nuove tecnologie "omiche"
-Seminario con azienda in ambito "Green Biotech"
-Comunicazione e disseminazione della ricerca. Fattori d'impatto. Databases scientifiche
Parte III: Lezioni pratiche in laboratorio
-Caratterizzazione genetica e fenotipica di mutanti in Arabidopsis Thaliana.
-PCR, elettroforesi e discussione dei risultati.
-Microscopia e dissezione dei tessuti per l'analisi anatomomorfologica: live imaging con esempi pratici.
-Analisi di geni reporter in luminescenza/fluorescenza;
-Visite a laboratori, orti botanici, campi di coltivazione, serre, fitotroni, colture in vitro, camere di crescita.
-Il Metodo scientifico- Principi per disegnare e analizzare correttamente un esperimento. Introduzione pratica alla discussione scientifica;
-Piante modello- caratteristiche principali, trasformazione tramite Floral Dip;
-Visita camere di crescita delle piante;
-Geni reporter- Meccanismo di Azione, Geni Reporter Luminescenti/Fluorescenti;
-Adattamento delle piante al cambio climatico- l'utilizzo del genome editing e diversi tipi di mutagenesi per lo studio di fattori legati alla tolleranza di diversi tipi di stress;
-PCR e Tecnologie di Amplificazione del DNA- Basi della Replicazione del DNA, Fondamenti della PCR, Procedure e Cicli di PCR;
-Interazioni proteina-DNA e proteina-proteina-Diverse tecniche per lo studio di queste interazioni;
-Imaging e Microscopia Avanzata -Microscopia Ottica - Fluorescenza - Confocale - Elettronica (SEM e TEM), breve esperienza con microscopia e dissezione di tessuti per analisi anatomo morfologica: Live imaging con esempi pratici.
-Visita piattaforma di microscopia avanzata "No Limits".
Parte II:
-Istologia vegetale per compartimenti cellulari in piante e tipi diversi tipi di colorazioni
-Istologia di tessuti in piante: fissazione, inclusioni, sezioni.
-Elettroforesi DNA, RNA e proteine. Principi e applicazioni
-Enzimologia e biochimica in tessuti vegetali. Processi di sviluppo collegati e casi di studio.
-Studi di composizione nei tessuti vegetale & metaboliti in piante
-Principi di biomeccanica applicate alle piante
-Principi e utilità delle nuove tecnologie "omiche"
-Seminario con azienda in ambito "Green Biotech"
-Comunicazione e disseminazione della ricerca. Fattori d'impatto. Databases scientifiche
Parte III: Lezioni pratiche in laboratorio
-Caratterizzazione genetica e fenotipica di mutanti in Arabidopsis Thaliana.
-PCR, elettroforesi e discussione dei risultati.
-Microscopia e dissezione dei tessuti per l'analisi anatomomorfologica: live imaging con esempi pratici.
-Analisi di geni reporter in luminescenza/fluorescenza;
-Visite a laboratori, orti botanici, campi di coltivazione, serre, fitotroni, colture in vitro, camere di crescita.
Prerequisiti
Il corso prevede la discussione teorica e pratica di un'ampia gamma di tecniche utilizzate nei laboratori di biologia vegetale. Poiché ci concentriamo su diversi sistemi vegetali, tessuti e processi di differenziazione, lo studente deve avere solide basi sulla botanica nonché basi sulla biologia molecolare e cellulare delle piante.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso basata su lezioni frontali supportate da materiale proiettato. Alla fine del corso, accanto alle lezioni teoriche, ci sarà una serie di lezioni pratiche in laboratorio. Queste sessioni mirano a insegnare le tecniche di base essenziali, gli strumenti e i protocolli per la ricerca in scienze delle piante, basandosi sulle conoscenze teoriche fornite in precedenza. Queste lezioni pratiche forniranno agli studenti le competenze fondamentali necessarie per la ricerca in biologia vegetale contemporanea.
Durante il corso alcuni argomenti saranno approfonditi attraverso seminari presentati da colleghi e ricercatori internazionali esperti del settore che forniranno agli studenti lezioni sulle tecniche emergenti e nuove prospettive di carriera nell'ambito green biotech.
ARIEL: https://iezquermbva.ariel.ctu.unimi.it/v5/Home/
TEAMS: ASK FOR ACCESS TO CHANNEL
https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a6b0314780181423a94b1ede5fcc6d5c1%40thread.tacv2/conversations?groupId=9dd9a6eb-4f50-4381-848a-c9b3aa19ca68&tenantId=13b55eef-7018-4674-a3d7-cc0db06d545c
Durante il corso alcuni argomenti saranno approfonditi attraverso seminari presentati da colleghi e ricercatori internazionali esperti del settore che forniranno agli studenti lezioni sulle tecniche emergenti e nuove prospettive di carriera nell'ambito green biotech.
ARIEL: https://iezquermbva.ariel.ctu.unimi.it/v5/Home/
TEAMS: ASK FOR ACCESS TO CHANNEL
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Materiale di riferimento
Modalità di erogazione del corso basata su lezioni frontali supportate da materiale proiettato. E' prevista almeno una visita a laboratori di ricerca per osservare e utilizzare alcuni degli strumenti descritti durante il corso ed eseguire semplici esperimenti.
ARIEL: https://iezquermbva.ariel.ctu.unimi.it/v5/Home/
TEAMS: ASK FOR ACCESS TO CHANNEL
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ARIEL: https://iezquermbva.ariel.ctu.unimi.it/v5/Home/
TEAMS: ASK FOR ACCESS TO CHANNEL
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Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova scritta con domande a risposta aperta. Le domande verteranno sugli argomenti descritti durante il corso e intendono valutare sia la conoscenza delle tecniche analitico-strumentali sia la capacità dello studente di ragionare sulla base teorico-scientifica degli argomenti trattati. Le domande possono includere anche un esercizio di interpretazione dei dati secondo i metodi presentati durante le lezioni.
BIO/01 - BOTANICA GENERALE - CFU: 6
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 40 ore
Lezioni: 40 ore
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
by appointment via e-mail
Ricevimento:
su appuntamento / aula virtuale
Dipartimento Bioscienze terzo piano torre A