Università degli Studi di Perugia

• Biotecnologie vegetali
• Metodologie citologiche

Prova orale

Consultare il sito WEB del CdS:http://www.unipg.it/cclbiol

Introduzione al corso; definizione di biotecnologie vegetali. Colture in vitro di cellule e tessuti. Preparazione e sterilizzazione dei substrati. Utilizzo di regolatori della crescita. Colture di calli e sospensioni cellulari. Saggi di vitalità cellulare. Variabilità somaclonale. Tecniche di propagazione delle piante; organogenesi ed embriogenesi. Conservazione del germoplasma. Tecniche di trasformazione dei vegetali: sistema dell'Agrobacterium e trasformazione diretta. Tecniche di silenziamento genico. Genetica diretta e inversa. Sistemi inducibili. Genomi vegetali: Arabidopsis come pianta modello. Basi molecolari per l'adattamento delle piante a stress biotici. Interazione pianta-patogeno. Biochimica delle reazioni di difesa delle piante. Controllo dei fitopatogeni mediante ingegneria genetica. Piante infestanti, biotecnologie per la resistenza agli erbicidi; piante resistenti al glifosato. Miglioramento genetico nel controllo dello stress idrico e salino; adattamento osmotico e osmoprotettori. Biotecnologie vegetali e qualità. Miglioramento genetico del metabolismo dei lipidi, carboidrati e proteine. Processi fisiologici, biochimici e biologico molecolari nella maturazione dei frutti. Frutti climaterici e non climaterici. L'etilene nella maturazione: regolazione della biosintesi e ruolo fisiologico. Fisiologia e controllo genetico della maturazione dei frutti. Metabolismo secondario e biotecnologie; principali classi di metaboliti secondari. Piante come bioreattori; vaccini vegetali; produzione di anticorpi.

Colture in vitro. Tecniche di propagazione delle piante. Trasformazione dei vegetali: sistema dell'Agrobacterium e trasformazione diretta. Tecniche di silenziamento genico. Genetica diretta e inversa. Basi molecolari dell'adattamento delle piante agli stress. Creazione di piante resistenti ad insetti, virus, erbicidi ed altri stress abiotici. Biotecnologie vegetali e qualità. Biotecnologie applicate ai metaboliti secondari. Piante come bioreattori. Piante modificate per la produzione di sostanze utili all'uomo.

Lezioni frontali; esercitazioni

"Biotecnologia Molecolare" Glick e Pasternak, Zanichelli
"Biologia cellulare & Biotecnologie vegetali" G Pasqua, Piccin
Materiale fornito dal docente

A conclusione del corso lo studente dovrà aver approfondito ed integrato con i precedenti studi le sue conoscenze di fisiologia, genetica e biologia relative al funzionamento del sistema pianta e alle sue interazioni con il mondo esterno. Si prevede inoltre l'acquisizione di conoscenze sulle tecniche di trasformazione dei vegetali e competenze sull'applicazione delle biotecnologie ai sistemi vegetali per lo sviluppo di miglioramenti riguardo alla produttività delle piante in termini quantitativi e qualitativi, oltre che all'utilizzo dei vegetali per la produzione di sostanze utili all'uomo. Lo studente potrà anche disporre degli strumenti di valutazione dell'impatto potenziale dei prodotti biotecnologici sull'ambiente e sulla salute umana.

Le lezioni verranno effettuate al secondo semestre.

Si prevedono 2 lezioni a settimana di 2 ore ciascuna; per informazioni più precise consultare il sito WEB del CdS: http://www.unipg.it/cclbiol

Frequenza facoltativa

Consultare il sito WEB del CdS:http://www.unipg.it/cclbiol

Strumenti dell'indagine citoistologica: microscopio in campo chiaro, microscopio in campo oscuro, microscopio in contrasto di fase, microscopio in contrasto di polarizzazione, microscopio a contrasto da interferenza differenziale, microscopio a fluorescenza, microscopio confocale, microscopio elettronico a trasmissione, microscopio elettronico a scansione.
Preparazione di campioni biologici per la microscopia: prelievo, fissazione (metodi fisici e metodi chimici; classificazione dei fissativi; tecniche di fissazione), inclusione (paraffina, celloidina, resine plastiche), taglio (microtomo, criostato, ultramicrotomia), colorazione (struttura chimica di un colorante; classificazione dei coloranti; modalità di esecuzione delle colorazioni), contrasto.
Colorazioni istomorfologiche. Tecniche di localizzazione di componenti cellulari e tissutali in situ: colorazioni citochimiche, istochimiche, istoenzimatiche, immunoistochimiche. Tecniche cito- e istoautoradiografiche. Ibridazione in situ.

Indagine citologica e indagine istologica
Fasi dell'esame di un campione citologico: prelievo del campione mediante tampone, abrasione o scraping, lavaggio, impronta, scarificazione, spazzolamento o brushing, agoaspirazione, agofissione, biopsia su pinza, ago a spirale; allestimento del preparato mediante striscio diretto, citocentrifugazione, filtrazione in strato sottile, citoinclusioni; prefissazione e fissazione del preparato; Colorazione del preparato mediante metodo Papanicolau, Diff-Quick, Hemacolor, May-Grunwald Giemsa, Ematossilina-Eosina, Wright; osservazione del preparato.
Fasi dell'esame di un campione istologico: prelievo del campione mediante biopsia; fissazione, disidratazione e chiarificazione del preparato; infiltrazione e inclusione del preparato; taglio del preparato e montaggio delle sezioni; colorazione delle sezioni mediante colorazioni istologiche, citochimiche, istochimiche, istoenzimatiche, immunoistochimiche; contrasto delle sezioni con sali di metalli pesanti; osservazione delle sezioni.

Strumenti dell'indagine citoistologica: i microscopi ottici e i microscopi elettronici. Preparazione di campioni biologici per la microscopia: principi e modalità di esecuzione. Colorazioni istomorfologiche. Tecniche di localizzazione di componenti cellulari e tissutali in situ: colorazioni citochimiche, istochimiche, istoenzimatiche, immunoistochimiche. Tecniche cito- e istoautoradiografiche. Ibridazione in situ. Indagine citologica e indagine istologica: fasi e applicazioni.

Lezioni frontali; laboratorio

Materiale fornito dal docente

Il corso fornisce allo studente le conoscenze teoriche e pratiche relative alle metodologie di base ed avanzate della biologia cellulare, insieme alle loro applicazioni nelle indagini scientifico-sperimentali, nella diagnostica medica e negli studi di analisi ambientale

Marzo 2014- Maggio 2014

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L'attività di supporto alla didattica prevede un seminario (ore 2) che ha come argomento "Principi e applicazioni dell'ibridazione in situ" da svolgersi in aula

Facoltativa

Per informazioni circa le aule delle lezioni frontali e del laboratorio consultare il sito  WEB del CdS:http://www.unipg.it/cclbiol