Insegnamento LABORATORIO DI BIOTECNOLOGIE

BIOTECNOLOGIE DI BASE E MODELLI ANIMALI

Codice	A000404
CFU	6
Attività	Caratterizzante
Ambito	Discipline biotecnologiche con finalità specifiche: biologiche e industriali
Settore	BIO/05
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)

Canale A

CFU

6

Docente

Manuela Rebora

Docenti

• Manuela Rebora
• Anna Fagotti

Ore

• 57 ore - Manuela Rebora
• 10 ore - Anna Fagotti

Lingua insegnamento

ITALIANO

Contenuti

I piani organizzativi e la varietà dei modelli animali (acelomati, pseudocelomati, celomati). Funzionalità e complessità dei sistemi. Interazione tra organismi e ambiente. Strategie riproduttive. Particolare attenzione alle specie utilizzate come modelli animali, agli organismi di interesse in ambito biotecnologico, alla biomimetica e alla produzione di sostanze biologicamente attive.

Testi di riferimento

Hickman, Roberts, Larson, L'Anson Fondamenti di Zoologia, Diversità Animale Ed. McGraw, Hill

Obiettivi formativi

Lo studente dovrà acquisire le nozioni di base della biologia animale.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
- Principali funzioni vitali nel Regno Animale
- Caratteristiche dei principali Phyla animali
Le principali abilità (ossia le capacità di applicare le conoscenze acquisite saranno):
- Comprendere l'evoluzione delle funzioni vitali nel mondo animale
- Saper attribuire un modello animale ad un phylum sulla base delle caratteristiche del suo piano corporeo
- Saper utilizzare il microscopio ottico e lo stereomicroscopio per l'osservazione di preparati su vetrino e campioni in toto di invertebrati
-Saper utilizzare una chiave dicotomica per la determinazione di un preparato zoologico
-Apprendere le tecniche di allevamento, mantenimento e manipolazione di un insetto modello, Drosophila melanogaster
-Apprendere le tecniche di dissezione allo stereomicroscopio
-Fornire competenze teoriche e pratiche relative alla deparaffinazione e successiva colorazione di sezioni istologiche su vetrino per il successivo montaggio ed osservazione al microscopio ottico
-fornire competenze teoriche e pratiche relative all’utilizzo corretto del
microscopio ottico per l’osservazione di vetrini istologici colorati ed il relativo riconoscimento dei tessuti

Prerequisiti

Conoscenze di base di biologia cellulare

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche

Altre informazioni

Frequenza facoltativa ma vivamente consigliata

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale (due-tre domande di carattere generale, circa mezz'ora) finalizzata alla verifica dell'acquisizione delle tematiche affrontate durante le ore di didattica frontale e di laboratorio

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Programma esteso

Modelli organizzativi: phylum e bauplan, livelli di organizzazione (unicellulare, coloniale, tissutale), simmetria radiale e bilaterale, cefalizzazione, il celoma, animali acelomati, pseudocelomati, eucelomati, protostomi e deuterostomi, la metameria. Le funzioni vitali: il tegumento, funzioni, tipi di tegumento negli invertebrati e nei vertebrati, colorazioni, sistemi scheletrici, scheletro idrostatico, scheletro rigido, movimento animale, ameboide, ciliare e flagellare, locomozione pedale, a compasso, con pedicelli ambulacrali, con arti, la nutrizione, tipi di nutrizione, digestione intracellulare e extracellulare, assorbimento, evoluzione del digerente, circolazione, circolatorio chiuso e aperto, evoluzione del circolatorio nei vertebrati, la respirazione in ambiente acquatico e subaereo, sistema tracheale degli insetti, osmoregolazione in ambiente acquatico, l’escrezione in ambiente acquatico e subaereo, evoluzione dell’escretore, sistema nervoso, principali tendenze evolutive, riproduzione asessuata e sessuata, i gameti, dimorfismo sessuale, determinismo del sesso, ermafroditismo, partenogenesi, tipi di fecondazione. Poriferi: modelli organizzativi, metabolismo, coanociti, spicole, riproduzione, gemmule, impiego in ambito commerciale, ruolo ed utilizzo dei metaboliti intermedi. Cnidari: diversificazione morfologica forma polipo e medusa, nematocisti, metabolismo, riproduzione, classe Antozoi, classe Scifozoi, classe Cubozoi, classe Idrozoi, la Green Fluorescein Protein (GFP) estratta dalle meduse. Platelminti: metabolismo, riproduzione, forme libere (classe Turbellari) e forme parassite, classe Trematodi, classe Cestodi. Aschelminti: Pseudoceloma, eutelia, criptobiosi, i Nematodi, caratteristiche, forme libere e forme parassite, il Caenorhabditis elegans, i Nematodi fitoparassiti, i Nematodi e la lotta biologica. Anellidi: la conquista di un vero celoma, Policheti, Oligocheti, Irudinei, caratteristiche generali, il ruolo ecologico del lombrico, la riproduzione nel lombrico. Molluschi: caratteristiche generali, la struttura della conchiglia, classe Gasteropodi, classe Bivalvi, classe Cefalopodi. Artropodi: caratteristiche generali, classe Insetti, il grande successo evolutivo degli Insetti, gli insetti e la comunicazione chimica, le società degli insetti, gli insetti e l’uomo, gli impollinatori, la lotta agli insetti dannosi (lotta biologica, manipolazioni genetiche, tecnica del maschio sterile (SIT) e organismi geneticamente modificati, piante BT), gli insetti sfruttati commercialmente dall’uomo. Echinodermi: caratteristiche generali. Cordati: subphylum Urocordati, subphylum Cefalocordati, subphylum Vertebrati: pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi.
Lezioni pratiche: verrà effettuata la dissezione di un insetto, verranno osservati esemplari in toto di esemplari appartenenti ai vari phyla animali, verrà utilizzato il microscopio ottico e lo stereomicroscopio per l'osservazione di preparati su vetrino e campioni in toto di invertebrati, verrà utilizzata una chiave dicotomica per la determinazione di un preparato zoologico, verranno apprese le tecniche di allevamento, mantenimento e manipolazione di un insetto modello, Drosophila melanogaster, verranno apprese le tecniche di dissezione di un invertebrato allo stereomicroscopio, verranno fornite competenze teoriche e pratiche relative alla deparaffinazione e successiva colorazione di sezioni istologiche su vetrino per il successivo montaggio ed osservazione al microscopio ottico, verranno
fornite competenze teoriche e pratiche relative all’utilizzo corretto del
microscopio ottico per l’osservazione di vetrini istologici colorati ed il relativo riconoscimento dei tessuti

Canale B

CFU

6

Docente

Silvana Piersanti

Docenti

• Silvana Piersanti
• Anna Fagotti

Ore

• 57 ore - Silvana Piersanti
• 10 ore - Anna Fagotti

Lingua insegnamento

ITALIANO

Contenuti

I piani organizzativi e la varietà dei modelli animali (acelomati, pseudocelomati, celomati). Funzionalità e complessità dei sistemi. Interazione tra organismi e ambiente. Strategie riproduttive. Particolare attenzione alle specie utilizzate come modelli animali, agli organismi di interesse in ambito biotecnologico, alla biomimetica e alla produzione di sostanze biologicamente attive.
Uso del microscopio. Allestimento e colorazione di preparati con tecniche istologiche, istochimiche ed immunocitochimiche. Osservazione e riconoscimento al microscopio ottico di preparati (vetrini). Concetti di base di chimica funzionai allo studio dei modelli animali.

Testi di riferimento

Hickman C.P., Roberts L.S., Keen S.L., Larson, Larson A, Eisenhour D.J. Fondamenti di Zoologia. Ed. McGraw, Hill
Hickman C.P., Roberts L.S., Keen S.L., Larson, Larson A, Eisenhour D.J. Diversità Animale. Ed. McGraw, Hill
Slides fornite dal Docente.

Obiettivi formativi

Lo studente dovrà acquisire le nozioni di base della biologia animale.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
- Principali funzioni vitali nel Regno Animale
- Caratteristiche dei principali Phyla animali
Le principali abilità (ossia le capacità di applicare le conoscenze acquisite saranno):
- Comprendere l'evoluzione delle funzioni vitali nel mondo animale
- Saper attribuire un modello animale ad un phylum sulla base delle caratteristiche del suo piano corporeo
- Saper utilizzare il microscopio ottico e lo stereomicroscopio per l'osservazione di preparati su vetrino e campioni in toto di invertebrati
-Saper utilizzare una chiave dicotomica per la determinazione di un preparato zoologico
-Apprendere le tecniche di allevamento, mantenimento e manipolazione di un insetto modello, Drosophila melanogaster
-Apprendere le tecniche di dissezione allo stereomicroscopio
-Fornire competenze teoriche e pratiche relative alla deparaffinazione e successiva colorazione di sezioni istologiche su vetrino per il successivo montaggio ed osservazione al microscopio ottico
-fornire competenze teoriche e pratiche relative all’utilizzo corretto del
microscopio ottico per l’osservazione di vetrini istologici colorati ed il relativo riconoscimento dei tessuti

Prerequisiti

Aver studiato e preferibilmente superato l’esame di Biologia generale con elementi di Citologia ed Istologia

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche in laboratorio

Altre informazioni

La frequenza non è obbligatoria ma vivamente consigliata.
Il calendario delle lezioni e quello delle prove d'esame sono consultabili sul sito del Dipartimento: http://www.dcbb.unipg.it
Il docente può essere contattato per e-mail per qualunque necessità (ricevimento, date degli esami, programma).
I materiali didattici aggiuntivi, quali slides del corso o pubblicazioni scientifiche inerenti gli argomenti trattati, vengono messi a disposizione degli studenti con accesso libero su uni-studium durante il corso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale (due-tre domande di carattere generale, circa mezz'ora) finalizzata alla verifica dell'acquisizione delle tematiche affrontate durante le ore di didattica frontale e di laboratorio

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Programma esteso

Modelli organizzativi: phylum e bauplan, livelli di organizzazione (unicellulare, coloniale, tissutale), simmetria radiale e bilaterale, cefalizzazione, il celoma, animali acelomati, pseudocelomati, eucelomati, protostomi e deuterostomi, la metameria. Le funzioni vitali: il tegumento, funzioni, tipi di tegumento negli invertebrati e nei vertebrati, colorazioni, sistemi scheletrici, scheletro idrostatico, scheletro rigido, movimento animale, ameboide, ciliare e flagellare, locomozione pedale, a compasso, con pedicelli ambulacrali, con arti, la nutrizione, tipi di nutrizione, digestione intracellulare e extracellulare, assorbimento, evoluzione del digerente, circolazione, circolatorio chiuso e aperto, evoluzione del circolatorio nei vertebrati, la respirazione in ambiente acquatico e subaereo, sistema tracheale degli insetti, osmoregolazione in ambiente acquatico, l’escrezione in ambiente acquatico e subaereo, evoluzione dell’escretore, sistema nervoso, principali tendenze evolutive, riproduzione asessuata e sessuata, i gameti, dimorfismo sessuale, determinismo del sesso, ermafroditismo, partenogenesi, tipi di fecondazione. Poriferi: modelli organizzativi, metabolismo, coanociti, spicole, riproduzione, gemmule, impiego in ambito commerciale, ruolo ed utilizzo dei metaboliti intermedi. Cnidari: diversificazione morfologica forma polipo e medusa, nematocisti, metabolismo, riproduzione, classe Antozoi, classe Scifozoi, classe Cubozoi, classe Idrozoi, la Green Fluorescein Protein (GFP) estratta dalle meduse. Platelminti: metabolismo, riproduzione, forme libere (classe Turbellari) e forme parassite, classe Trematodi, classe Cestodi. Aschelminti: Pseudoceloma, eutelia, criptobiosi, i Nematodi, caratteristiche, forme libere e forme parassite, il Caenorhabditis elegans, i Nematodi fitoparassiti, i Nematodi e la lotta biologica. Anellidi: la conquista di un vero celoma, Policheti, Oligocheti, Irudinei, caratteristiche generali, il ruolo ecologico del lombrico, la riproduzione nel lombrico. Molluschi: caratteristiche generali, la struttura della conchiglia, classe Gasteropodi, classe Bivalvi, classe Cefalopodi. Artropodi: caratteristiche generali, classe Insetti, il grande successo evolutivo degli Insetti, gli insetti e la comunicazione chimica, le società degli insetti, gli insetti e l’uomo, gli impollinatori, la lotta agli insetti dannosi (lotta biologica, manipolazioni genetiche, tecnica del maschio sterile (SIT) e organismi geneticamente modificati, piante BT), gli insetti sfruttati commercialmente dall’uomo. Echinodermi: caratteristiche generali. Cordati: subphylum Urocordati, subphylum Cefalocordati, subphylum Vertebrati: pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi.
Lezioni pratiche: verrà effettuata la dissezione di un insetto, verranno osservati esemplari in toto di esemplari appartenenti ai vari phyla animali, verrà utilizzato il microscopio ottico e lo stereomicroscopio per l'osservazione di preparati su vetrino e campioni in toto di invertebrati, verrà utilizzata una chiave dicotomica per la determinazione di un preparato zoologico, verranno apprese le tecniche di allevamento, mantenimento e manipolazione di un insetto modello, Drosophila melanogaster, verranno apprese le tecniche di dissezione di un invertebrato allo stereomicroscopio, verranno fornite competenze teoriche e pratiche relative alla deparaffinazione e successiva colorazione di sezioni istologiche su vetrino per il successivo montaggio ed osservazione al microscopio ottico, verranno
fornite competenze teoriche e pratiche relative all’utilizzo corretto del
microscopio ottico per l’osservazione di vetrini istologici colorati ed il relativo riconoscimento dei tessuti

MODELLI SPERIMENTALI DI MICROBIOLOGIA E COLTURE CELLULARI

Codice	A000405
CFU	6
Attività	Caratterizzante
Ambito	Discipline biotecnologiche con finalità specifiche:agrarie
Settore	AGR/16
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)

Canale A

CFU

6

Docente

Gianluigi Cardinali

Docenti

• Debora Casagrande Pierantoni (Codocenza)
• Gianluigi Cardinali
• Livia Lucentini

Ore

• 30 ore (Codocenza) - Debora Casagrande Pierantoni
• 27 ore - Gianluigi Cardinali
• 10 ore - Livia Lucentini

Lingua insegnamento

ITALIANO

Contenuti

PARTE TEORICA: Tecniche microbiologiche
ESERCITAZIONI PRATICHE:
I PARTE Esperienze di laboratorio
II PARTE Strumenti informatici di analisi

Testi di riferimento

Biologia Dei Microrganismi - Gianni Dehò e Enrica Galli – Casa Editrice Ambrosiana

Obiettivi formativi

Comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle macromolecole biologiche, del metabolismo dei nutrienti ed integrazioni metaboliche, dei meccanismi di regolazione operanti nei sistemi biologici; della struttura e delle proprietà biologiche di funghi e batteri; della struttura e delle proprietà biologiche di cellule e tessuti animali delle metodologie di analisi a livello molecolare; dell'utilizzo dei modelli animali e microbici.

Prerequisiti

Conoscenza e comprensione- di metodi matematici, statistici e bioinformatici per l'analisi quantitativa e la comprensione dei sistemi e dei processi biologici; di principi generali della fisica e della chimica basilari alla comprensione a livello molecolare dei sistemi e dei processi biologici; delle norme di sicurezza previste per le diverse tipologie di laboratorio; della comunicazione scientifica in lingua inglese.

Metodi didattici

Lezioni frontali, revisioni scritte ed orali. Esercitazioni virtuali e pratiche.

Altre informazioni

Prova intermedia

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto e orale.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Programma esteso

Parte TEORICA:
1. Tecniche di prelievo e conservazione
2. Terreni di cultura
3. Tecniche di sterilizzazione.
4. Tecniche di isolamento
5. Micro- e macromorfologie microbiche
6. Selezione e arricchimento
7. Tecniche di conta
8. Modellizzazione delle curve di crescita
9. Biosaggi

ESERCITAZIONI PRATICHE:
I PARTE: LABORATORIO
1. Conte microbiche
2. Curva di crescita
3. Tecniche di base di colture cellulari animali in vitro
4. Conta di cellule da colture cellulari animali in vitro
5. Microscopia di tessuti e di cellule da colture cellulari

II PARTE: ANALISI INFORMATICA DEI DATI
Strumenti informatici di analisi:
1. Templato in MS EXCEL
2. Templato dinamico
3. Elementi di programmazione in VBA
4. Templato per la conta
5. Templato per la curva di crescita
6. Macro Excel

Canale B

CFU

6

Docente

Laura Corte

Docenti

• Laura Corte
• Livia Lucentini

Ore

• 57 ore - Laura Corte
• 10 ore - Livia Lucentini

Lingua insegnamento

ITALIANO

Contenuti

PARTE TEORICA: Tecniche microbiologiche
ESERCITAZIONI PRATICHE:
I PARTE Esperienze di laboratorio
II PARTE Strumenti informatici di analisi

Testi di riferimento

Biologia Dei Microrganismi - Gianni Dehò e Enrica Galli – Casa Editrice Ambrosiana

Obiettivi formativi

Comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle macromolecole biologiche, del metabolismo dei nutrienti ed integrazioni metaboliche, dei meccanismi di regolazione operanti nei sistemi biologici; della struttura e delle proprietà biologiche di funghi e batteri; della struttura e delle proprietà biologiche di cellule e tessuti animali delle metodologie di analisi a livello molecolare; dell'utilizzo dei modelli animali e microbici.

Prerequisiti

Conoscenza e comprensione- di metodi matematici, statistici e bioinformatici per l'analisi quantitativa e la comprensione dei sistemi e dei processi biologici; di principi generali della fisica e della chimica basilari alla comprensione a livello molecolare dei sistemi e dei processi biologici; delle norme di sicurezza previste per le diverse tipologie di laboratorio; della comunicazione scientifica in lingua inglese.

Metodi didattici

Lezioni frontali, revisioni scritte ed orali. Esercitazioni virtuali e pratiche.

Altre informazioni

Prova intermedia

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto e orale.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Programma esteso

Parte TEORICA:
1. Tecniche di prelievo e conservazione
2. Terreni di cultura
3. Tecniche di sterilizzazione.
4. Tecniche di isolamento
5. Micro- e macromorfologie microbiche
6. Selezione e arricchimento
7. Tecniche di conta
8. Modellizzazione delle curve di crescita
9. Biosaggi

ESERCITAZIONI PRATICHE:
I PARTE: LABORATORIO
1. Conte microbiche
2. Curva di crescita
3. Tecniche di base di colture cellulari animali in vitro
4. Conta di cellule da colture cellulari animali in vitro
5. Microscopia di tessuti e di cellule da colture cellulari

II PARTE: ANALISI INFORMATICA DEI DATI
Strumenti informatici di analisi:
1. Templato in MS EXCEL
2. Templato dinamico
3. Elementi di programmazione in VBA
4. Templato per la conta
5. Templato per la curva di crescita
6. Macro Excel