Metodologie di genetica e biotecnologie vegetali

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
BIO/18
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti nozioni di base e avanzate su produzione, utilizzo e coltivazione delle piante transgeniche e dei prodotti di interesse industriale da esse derivati. Obiettivo formativo dell'insegnamento è inoltre quello di fornire agli studenti una panoramica sulle tecniche per la manipolazione dei genomi.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà conoscere i concetti fondamentali alla base delle biotecnologie vegetali e la loro applicazione, ed avere gli strumenti teorici per identificare autonomamente quali strategie molecolari possano essere utilizzate per modificare caratteri di diversa complessità in modelli vegetali.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Le lezioni verranno svolte in modalità online via Microsoft Teams, in modo sincrono o asincrono. Sono previste sessioni settimanali online dedicate a domande degli studenti, discussione e approfondimenti sui vari argomenti. Le lezioni registrate sono rese sempre disponibili su Ariel e il gruppo Team.

Gli esami scritti sono in presenza con la possibilità di sostenere l'esame in remoto (orale) per chi è impossibilitato a raggiungere l'università.

L'esame, in particolare, sarà volto a:
- accertare il raggiungimento degli obiettivi del corso in termini di conoscenza e capacità di comprensione;
- accertare la capacità di applicare conoscenza e comprensione e verificare l'autonomia di giudizio attraverso la discussione degli argomenti oggetto delle lezioni;
- accertare la padronanza del linguaggio specifico che attiene all'ambito della genetica e la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e logico, con i dovuti collegamenti al contenuto di altri corsi di insegnamento del Corso di laurea.
Programma
· Introduzione alle biotecnologie vegetali
· Origini dell'agricoltura, domesticazione e rivoluzione verde
· Il miglioramento genetico delle piante: selezione, incrocio, mutagenesi
· Piante geneticamente modificate: differenze tra breeding e ingegneria genetica
· Impatto delle biotecnologie vegetali nell'industria e sulla società
· Metodologie utilizzate per la trasformazione dei vegetali e "Genome Editing"
· Metodi di trasformazione (shotgun, Agrobacterium)
· Preparazione del costrutto transgenico
· Marcatori di selezione e geni reporters (uso e implicazioni)
· Metodi di trasformazione alternativi (es. del cloroplasto), vantaggi e svantaggi
· Analisi genetiche e molecolari delle piante trasformate
· Identificazione e utilizzo di promotori costitutivi, inducibili, tessuto- e cellula-specifici (in vivo screening via gene trap, enhancer trap).
· Meccanismi di silenziamento dei transgeni.
· Costrutti per il silenziamento dei geni (RNA antisenso e interference)
· Definizione dei microRNA e utilizzo di microRNA artificiali
· Tecniche di "genome editing" e loro applicazioni nel campo vegetale
· Piante transgeniche per la resistenza a erbicidi e insetti fitofagi
· Soia Roundup Ready
· Mais Bt
· Impatto sulle pratiche agronomiche e sull'ambiente
· Piante transgeniche per la coltivazione su terreni marginali
· Piante tolleranti alla siccità
· Piante tolleranti alla salinità dei suoli
· Piante per la fitoremediation (decontaminazione dei suoli da inquinant
Prerequisiti
Un buon livello di comprensione di genetica Mendeliana e molecolare e' altamente consigliato.
Metodi didattici
Lezioni frontali. La partecipazione attiva al corso e' altamente incoraggiata per una migliore comprensione delle tematiche. Le lezioni saranno caricate in anticipo per facilitare la discussione.
Materiale di riferimento
Durante il corso sarà fornita una bibliografia aggiornata dei temi trattati consistente in pubblicazioni originali, reviews e siti internet.
Testo di riferimento: " Biotecnologie e Genomica delle Piante" Rosa Rao e Antonietta Leone, Ed. Idelson-Gnocchi"
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La valutazione avverrà attraverso una prova scritta alla fine del corso.
I testi d'esame generalmente includono domande aperte (20%), grafici da completare (10%) e test a scelta multipla (70%). Queste componenti saranno ponderate in modo tale che la domanda aperta e i problemi grafici formino circa il 30% del voto finale dell'esame.
BIO/18 - GENETICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
Piano 5 Torre A, Via Celoria 26
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