Metodologie di genetica e biotecnologie vegetali

A.A. 2021/2022
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
In relazione alle modalità di erogazione delle attività formative per l'a.a. 2021/22, verranno date indicazioni più specifiche nei prossimi mesi, in base all'evoluzione della situazione sanitaria.
Programma
· Introduzione alle biotecnologie vegetali
· Origini dell'agricoltura, domesticazione e rivoluzione verde
· Poliploidia e miglioramento delle specie di interesse agronomico.
· Il miglioramento genetico delle piante: selezione, incrocio, mutagenesi
· Piante geneticamente modificate: differenze tra breeding e ingegneria genetica
· Metodologie utilizzate per la trasformazione dei vegetali e identificazione del transgene.
· Metodi di trasformazione (shotgun, Agrobacterium, trasformazione in vitro)
· Preparazione del costrutto transgenico
· Regolazione dell'espressione genica: identificazione e utilizzo di promotori costitutivi, inducibili, tessuto- e cellula-specifici
· 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
· 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 delle biotecnologie vegetale
Zinc Finger
Talen
CRISPR
· Piante transgeniche per la resistenza a erbicidi e insetti fitofagi
Soia Roundup Ready
Mais Bt
· Piante transgeniche per la coltivazione in ambienti avversi
· Piante per la fitoremediation (decontaminazione dei suoli da inquinanti)
. Il riso dorato: Golden rice
Prerequisiti
Un buon livello di comprensione di genetica Mendeliana e delle basi di genetica molecolare e' altamente consigliato.
Metodi didattici
Lezioni frontali. La partecipazione attiva al corso e' altamente incoraggiata per una migliore comprensione delle tematiche. Verrà organizzata una lezione in aula informatica per utilizzare semplici programmi per il design dei costrutti di trasformazione. Durante il corso alcune tematiche verranno approfondite attraverso 2 seminari presentati da colleghi esperti nel campo.
Materiale di riferimento
Durante il corso sarà fornita una bibliografia aggiornata dei temi trattati consistente in pubblicazioni originali, reviews e siti internet che servirà come approfondimento alle informazioni fornite attraverso le presentazioni e i video proposti dal docente.
Testo di riferimento per un'introduzione generale dell'argomento: " Biotecnologie e Genomica delle Piante" Rosa Rao e Antonietta Leone, Ed. Idelson-Gnocchi"
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica della preparazione degli studenti consiste in una prova orale in cui il docente sottoporrà agli studenti delle domande sugli argomenti trattati durante il corso. Verranno valutate sia le conoscenze delle tecniche descritte che la rielaborazione dei casi studio presentati.
BIO/18 - GENETICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: Gregis Veronica
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
Piano 5 Torre A, Via Celoria 26