Insegnamento BIOTECNOLOGIE APPLICATE AL SISTEMA AGRO-AMBIENTALE

Nome del corso di laurea Scienze agrarie e ambientali
Codice insegnamento 80045015
Curriculum Biotecnologie
Docente responsabile Emidio Albertini
CFU 15
Regolamento Coorte 2017
Erogato Erogato nel 2019/20
Erogato altro regolamento
Periodo Annuale
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa integrata
Suddivisione

BIOTECNOLOGIE MICROBICHE

Codice 80122206
CFU 6
Docente responsabile Emidio Albertini
Docenti
  • Benedetta Turchetti (Codocenza)
Ore
  • 54 Ore (Codocenza) - Benedetta Turchetti
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline della produzione vegetale
Settore AGR/16
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Regolazione metabolica, elementi di virologia, genetica batterica e metagenomi, principali microrganismi di interesse biotecnologico e principali produzioni biotecnologiche ad essi associate.
Testi di riferimento - Biotecnologie microbiche. Eds: Stefano Donadio e Gennaro Marino - Casa Editrice Ambrosiana.
- Brock – Biologia dei microrganismi - M.T. Madigan, J.M. Martinko & J. Parker - Casa Editrice Ambrosiana.
Obiettivi formativi Fornire agli studenti le conoscenze relative ai principi fondamentali di biologia molecolare e della sua applicazione a livello microbico.
Fornire agli studenti le capacità per: lavorare con il DNA microbico, eseguire e valutare semplici programmi di filogenesi microbica
Prerequisiti Al fine di comprendere e saper interpretare criticamente gli argomenti trattati è richiesta una buona preparazione in microbiologia generale e genetica di base
Metodi didattici Modalità di insegnamento: lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio, seminari svolti dagli studenti.
Supporti per l'insegnamento e l'apprendimento: video proiezioni delle lezioni, materiale didattico distribuito dal docente, testi consigliati per lo studio, dispense consegnate dal docente. Modalità di apprendimento: (oltre alla frequenza delle attività didattiche): lettura e studio personale su testi di riferimento, lettura e studio
personale su materiale consegnato dal docente, pratica di abilità di laboratorio, realizzare e presentare relazioni individuali o di piccoli gruppi di lavoro su temi e progetti specifici.
Altre informazioni nessuna
Modalità di verifica dell'apprendimento L’esame prevede una prova orale della durata di circa 30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati nel corso e l’abilità di saperli correlare tra loro. La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dello studente e le proprietà di linguaggio tecnico in relazione agli argomenti trattati.
Programma esteso Regolazione metabolica (Proteine che legano il DNA e regolazione della trascrizione tramite controllo positivo e negativo)
Elementi di virologia (crescita, quantificazione e replicazione dei virus, diversità virali, particelle subvirali)
Genetica batterica (mutazione e ricombinazione, scambio genetico fra procarioti, genetica batterica e clonaggio genico, il cromosoma batterico)
Sistematica molecolare ed evoluzione microbica (tassonomia microbica e filogenesi) e metagenomi
Ingegneria genetica e biotecnologia (tecniche di ingegneria genetica e applicazioni pratiche, proteine ricombinanti)
Principali microrganismi di interesse biotecnologico (Escherichia coli, Streptomyces, Bacillus, lieviti, funghi filamentosi) e principali produzioni biotecnologiche ad essi associate.

BIOTECNOLOGIE VEGETALI

Codice 80080909
CFU 9
Docente responsabile Emidio Albertini
Docenti
  • Emidio Albertini
  • Gianpiero Marconi (Codocenza)
  • Lorenzo Raggi (Codocenza)
Ore
  • 27 Ore - Emidio Albertini
  • 27 Ore (Codocenza) - Gianpiero Marconi
  • 27 Ore (Codocenza) - Lorenzo Raggi
Attività Base
Ambito Discipline biologiche
Settore AGR/07
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Conoscenze alla base dei principali metodi di biotecnologie genetiche applicate alle piante ed agli animali di interesse economico e utili alla conservazione della agrobiodiversità. Migliormento genetico tradizionale e assistito da marcatori molecolari.
Testi di riferimento Lorenzetti et al. Miglioramento genetico delle piante agrarie. Mew Business Media/ Edagricole
Obiettivi formativi L'insegnamento rappresenta il corso caratterizzante le basi genetico-molecolari dello studente che frequenta il curriculum in biotecnologie.In generale, l'obiettivo principale del corso è di fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio della genetica molecolare e dei corsi della laurea specialistica in Biotecnologie Agrarie ed Ambientali.Le principali conoscenze acquisite saranno:- Approfondimenti di replicazione trascrizione e traduzione- Espressione genica in procarioti ed eucarioti- Tecniche di base dei marcatori molecoari (Southern Blot, PCR e Sequenziamento)- Aspetti generali della mutagenesi e mutagenesi inserzionale- Costruzione di mappe genetiche e Marker assisted selection- Trasgenesi e piante geneticamente modificate- Riproduzione sessuale e gametogenesi nei mammiferi superiori; caratteri legati, influenzati e limitati al sesso negli animali di interesse zootecnico.Le principali abilità saranno:- valutare la strategia da adottare in caso ci si trovi a dover risolvere un problema legale/giuridico di riconoscimento varietale/furto di vaietà.- valutare la metodologia ottimale per programmare un piano di Marker assisted selection in una industria sementiera.- riuscire a caratterizzare la funzione di un gene attraverso lo studio della sua espressione/inattivazione.
Prerequisiti Avere sostenuto l’esame di genetica
Metodi didattici Il corso è organizzato nel seguente modo:- lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso- esercitazioni in aula indirizzate alla soluzione di problemi ralativi a meiosi e mitosi, test a tre punti, mappe genetiche.- esercitazioni di laboratorio su: estrazione del DNA, esecuzione di marcatori molecolari, crescita ed analisi di un mutante inserzionale.
Altre informazioni Materiali didattici forniti dal Docente.Esercitazioni. Esercitazioni in laboratorio di caratterizzazione di un genotipo mutante per silenziamento genico. Estrazione del DNA genomico. Elettroforesi e amplificazione per PCR del DNA genomico.Esercizi in classe riguardanti test a due e tre punti e costruzione di mappe genetiche.
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica dell’apprendimento avverrà attraverso esame orale e tramite verifica delle attività svolte in 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 Ricapitolazione di meiosi e mitosi; sporogenesi e gametogenesi nelle piante; allogamia, autogamia, propagazione vegetativa nel mondo vegetale e loro significato nelle biotecnologie. Struttura genetica delle popolazioni autogame e allogame; metodi di miglioramento avanzati per autogame ed allogame. Miglioramento della qualità di piante di interesse alimentare e industriale.Ricombinazione genetica, distanze di mappa, test dei due punti, gruppi linkage; test dei tre punti; coefficiente di coincidenza e grado di interferenza. Costruzione di mappe genetiche. Attribuzione del gruppo linkage a un determinato cromosoma.Il sequenziamento del DNA: metodologie classiche e di nuova generazione. Strategie di sequenziamento di un genoma. Analisi bioinformatiche e annotazione dei genomi. Identificazione di variazioni nella sequenza nucleotidica del DNA: dai marcatori morfologici a quelli molecolari. Uso dei mutanti per lo studio delle funzioni geniche. La trasformazione genetica nelle piante.Trasformazione genetica con metodi indiretti e con metodi diretti. La trasformazione del genoma dei cloroplasti. Piante transgeniche nel miglioramento genetico. Piante geneticamente modificate e sicurezza alimentare. Tecnologie genetiche per la tracciabilità nelle filiere agroalimentari. Elementi di genetica animale e di miglioramento genetico degli animali di interesse zootecnico. Le biotecnologie animali come strumento operativo del miglioramento genetico. 
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