Obiettivi formativi
Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- conoscere il nuovo approccio delle biotecnologie moderne allo studio di interi organismi;
- sapere orientarsi tra le varie tecniche di propagazione in vitro in specifico nel campo vegetale;
- saper individuare un percorso sperimentale sulla base di un processo di operazionalizzazione dei fattori;
- saper inquadrare nel contesto della fisiologia e biochimica vegetale i miglioramenti necessari per la competitività sul mercato di prodotti derivati da organismi vegetali sia in campo alimentare che in campo medico/farmaceutico;
- saper interpretare criticamente i risultati di una ricerca empirica riportata in una produzione scientifica ufficiale riguardante le biotecnologie applicate.
Prerequisiti
Nozioni di Biologia animale e vegetale, genetica, biochimica.
Contenuti dell'insegnamento
Biotecnologie moderne, scienze “-omiche” e “System biology”
Organismi e genomi, principi di genomica comparativa
I database informatici di genomica, proteomica e pathways metabolici
Organismi modello per le biotecnologie - Arabidopsis thaliana L Heynn
Colture in vitro e sterilità
Micropropagazione
Terreni di crescita sintetici per organismi vegetali e ormoni vegetali
Epigenetica e Variazioni somaclonali
Colture di calli
Embriogenesi somatica
Estrazione, coltura incrocio di protoplasti (esempi)
Ploidità: variazioni e conseguenze fenotipiche (esempi), le chimere (esempi)
Piante aploidi: androgenesi e ginogenesi: uso biotecnologico
Triticaceae: T. aestivum e T. durum, evoluzione e differenze, usi
Proteine del T. durum
Frutti senza semi e frutti commerciali
Metabolismo secondario vegetale: principi di base
Pathway dell’acido shikimico
Cenni sul sistema nervoso umano
Alcaloidi vegetali: caratterizzazione e applicazioni in farmacologia, medicina e
biotecnologie
Esempi, Morfina: pathway metabolico biosintetico, azione sull’organismo umano, funzioni
Terpeni e Carotenoidi, principali pathwys biosintetici
Esempi di Terpeni, terpenoidi e isoprenoidi, usi commerciali e neutraceutica
Composti fenolici vegetali, esempi
Fitoalessine: funzione, esempio
Altri metaboliti secondari
Programma esteso
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Bibliografia
Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2nd Edition
Bob B. Buchanan (Editor), Wilhelm Gruissem (Editor), Russell L. Jones (Editor)
ISBN: 978-0-470-71421-8
Plant Physiology 4th Edition
by Frank Salisbury (Author), Cleon Ross (Author)
Wadsworth Publishing Company
ISBN-13: 978-0534151621
ISBN-10: 0534151620
Biology of Plants
Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn
W. H. Freeman
ISBN-13: 978-1464117800
ISBN-10: 1464117802
Plant Secondary Metabolism
Authors: Seigler, David S.
Springer
ISBN 978-1-4615-4913-0
Plant Biotechnology and Agriculture , Prospects for the 21st Century
Edited by:Arie Altman and Paul Michael Hasegawa
ISBN: 978-0-12-381466-1
Copyright © 2012 Elsevier Inc. All rights reserved
Plant Biotechnology for Health, From Secondary Metabolites to Molecular Farming
Authors: Alvarez, Maria Alejandra
Springer
ISBN 978-3-319-05771-2
Plant Breeding and Biotechnology
By Denis Murphy
Publisher: Cambridge University Press
Online ISBN:9780511619267
Hardback ISBN:9780521823890
Paperback ISBN:9780521530880
Metodi didattici
Le attività didattiche saranno condotte privilegiando modalità di apprendimento attivo alternate a lezioni di
stampo euristico socratico. Durante le lezioni euristico socratiche sarà privilegiato il confronto dialogico con
l’aula, sui temi di base della disciplina. In lezioni successive verranno dettagliate le nozioni scientifiche di base di ogni argomento e verranno portati esempi a chiarimenti dell’aspetto teorico generale
Le slide utilizzate a supporto delle lezioni verranno fornite direttamente agli studenti con cadenza settimanale o bi-settimanale a seconda delle tempistiche dei vari argomenti.
Riguardo ad alcuni argomenti chiave delle Biotecnologie applicate, articoli scientifici di particolare interesse verranno letti criticamente in classe e inoltre forniti agli studenti per ulteriori approfondimenti.
Le slide e gli articoli scientifici forniti vengono considerate parte integrante del materiale didattico. Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico disponibile e le indicazioni fornite dalla docente.
Modalità verifica apprendimento
L'esame orale prevede tre domande su argomenti trattati nel corso. Una domanda è per la verifica delle conoscenze riguardanti i concetti delle moderne biotecnologie, la seconda domanda verifica la capacità di applicare le conoscenze a casi pratici. La terza domanda riguarda più strettamente il metabolismo vegetale secondario e le sue applicazioni in campo biotecnologico.
Si verifica inoltre la capacità comunicativa dello studente nell'esporre correttamente gli argomenti con il linguaggio appropriato, e la capacità dimostrata nell'apprendimento.
Altre informazioni
Si consiglia vivamente di seguire le lezioni frontali.
