Insegnamento ADVANCED BREEDING
| Nome del corso di laurea | Biotecnologie agrarie e ambientali |
|---|---|
| Codice insegnamento | A002229 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Daniele Rosellini |
| CFU | 11 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2022/23 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
ADVANCED ANIMAL BREEDING
| Codice | A002231 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Emiliano Lasagna |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche generali |
| Settore | AGR/17 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Inglese |
| Contenuti | Importanza delle biotecnologie nel settore zootecnico, differenze con il settore vegetale. Principali biotecnologie della riproduzione degli animali e loro applicazioni. Principali biotecnologie molecolari e loro applicazione in zootecnia. |
| Testi di riferimento | Libri di testo. G. Sali, Manuale di teriogenologia bovina, Edagricole, 1996.R. Renneberg, Biotechnology for Beginners, Academic press, 2007. |
| Obiettivi formativi | Obiettivi del corso sono quelli di fornire le necessarie competenze per poter applicare le principali biotecnologie applicate al settore dell'allevamento degli animali di interesse zootecnico. Più precisamente l'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base dell'anatomia e fisiologia dell'apparato riproduttore degli animali domestici. Verranno quindi fornite tutte le conoscenza necessarie per poter mettere in atto le principali biotecnologie riproduttive praticate nelle specie di interesse zootecnico anche in considerazione delle loro potenzialità nell'ambito dell'attività di miglioramento genetico animale.Saranno infine affrontati gli aspetti relativi alle più recenti e moderne applicazioni delle biotecnologie molecolari alle pratiche di selezione e miglioramento genetico di tutte le specie da reddito.Le principali abilità acquisite dallo studente al termine del corso saranno:-conduzione di analisi di laboratorio del materiale seminale dei riproduttori;-conduzione di analisi molecolari in laboratorio a partire da matrici biologiche animali;-utilizzo di strumenti biotecnologici (riproduttivi e molecolari) per la pianificazione e attuazione delle principali strategie di miglioramento genetico animale. |
| Prerequisiti | Le conoscenze necessarie sono biologia di base, genetica di base e biologia molecolare di base. Conoscenze di zootecnia, se non già possedute, sono fornite nell'ambito del corso di Laurea Magistrale. |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato nel seguente modo: -lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del corso; -esercitazioni in laboratorio con svolgimento individuale dell'attività pratica da parte degli studenti. Verranno affrontati i seguenti argomenti: Analisi macroscopiche e microscopiche del materiale seminale finalizzate all'acquisizione di abilità necessarie alla valutazione della fertilità di un riproduttore. Tecniche di salvataggio genetico e recupero di ovociti ed embrioni. Esercitazioni pratiche presso il laboratorio seme del Centro genetico ANABIC. Analisi molecolari, basate sulla PCR, per l'individuazione di geni utili e/o deleteri per la selezione, per il sessaggio degli embrioni e per la tracciabilità molecolare degli alimenti di origine animale. -visite di istruzione Visita guidata al Laboratorio di Genetica e Servizi e ai laboratori di tecnologie della riproduzione AVANTEA - Cremona |
| Altre informazioni | Frequenza. Facoltativa ma fortemente consigliata |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione consiste in un esame orale finale, della durata media di 30-40 minuti. La frequenza e partecipazione attiva alla lezioni e alle esercitazioni fanno anche parte della valutazione. 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 | Introduzione: importanza delle biotecnologie nel settore zootecnico. Principali problematiche applicative delle tecnologie avanzate nell'allevamento degli animali in produzione zootecnica: differenze rispetto all'ambito vegetale, costi e limiti etici. Richiami di miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica. Biotecnologie della riproduzione. Fondamenti di anatomia e fisiologia dell'apparato riproduttore degli animali di interesse zootecnico. Le tecnologie: inseminazione artificiale (IA), sincronizzazione dei calori, embryo transfer, MOET, embryo splitting, vitrificazione embrionale, sessaggio del seme, fecondazione in vitro (FIVET), ovum pick-up, iniezione intra-citoplasmatica dello spermatozoo (ICSI), clonazione e trapianto nucleare, salvataggio genetico. Applicazioni: riduzione dell'intervallo generazionale, incremento del progresso genetico, incremento della capacità riproduttiva, conservazione della biodiversità animale. Biotecnologie molecolari e loro applicazione in zootecnia. La Citogenetica animale: tecnologia e sue applicazioni. Le tecnologie: DNA fingerprinting, tecniche basate sulla PCR, marcatori molecolari microsatelliti e SNPs, linkage analysis, gene transfer, real time PCR, ecc. Applicazioni in zootecnia: analisi di parentela, studi evoluzionistici e di filogenesi delle razze, identificazione di caratteri utili e/o deleteri per le produzioni, sessaggio degli embrioni, identificazione QTLs, Marker Assisted Selection, introgressione genica assistita, transgenesi animale, utilizzo di strumenti molecolari per la tutela e la salvaguardia della biodiversità animale, tracciabilità molecolare degli alimenti di origine animale. Utilizzo dei marcatori SNPs per approcci selettivi ed etnologici (genome wide selection e studio di geni candidati). Indicizzazione molecolare dei riproduttori. |
ADVANCED PLANT BREEDING
| Codice | A002230 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Daniele Rosellini |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche generali |
| Settore | AGR/07 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Inglese |
| Contenuti | Questo corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una conoscenza approfondita dei metodi di miglioramento genetico, delle tecniche avanzate per l'ingegneria genetica applicati alle piante e delle principali biotecnologie applicate al settore dell'allevamento degli animali di interesse zootecnico. Verranno infatti presi in esame i sistemi riproduttivi, la natura della variabilità genetica presente nelle popolazioni vegetali, le fonti di variabilità genetica per il miglioramento: risorse genetiche agrarie, incrocio intra- e interspecifico, mutagenesi, modifica del numero cromosomico, ingegneria genetica e genome editing. Gli ultimi due argomenti verranno approfonditi anche leggendo in classe letteratura scientifica recente. Verranno quindi trattati i metodi di miglioramento genetico applicati alle piante autogame, allogame e a propagazione vegetativa, e la selezione conservatrice. Verranno proposti esercizi online su biotecnologie genetiche e un esercizio di problem solving a gruppi in cui mettere a sistema tutte le tecniche e i metodi di miglioramento per risolvere un problema concreto di miglioramento genetico in una specie agraria importante. Gli sudenti scegliaranno ciascuno una specie coltivata per la quale prepareranno un breve presentazione contenente un caso di studio. |
| Testi di riferimento | Brown et al. Plant Breeding, 2nd edition, Wiley Blackwell, 2014. Lorenzetti et al. Miglioramento genetico delle piante agrarie. New Business Media, Bologna, 2018. Materiale fornito dal docente (presentazioni power point e pubblicazioni scientifiche) disponibile via piattaforma e-learning Unistudium |
| Obiettivi formativi | Conoscenze - Sistemi di riproduzione e natura genetica della variabilità nelle popolazioni di piante - Fonti di variabilità per il miglioramento genetico - Metodi e tecniche per l'ingegneria genetica delle piante - Applicazioni dell’ingegneria genetica delle piante - Genome editing nelle piante - Metodi di miglioramento genetico delle piante prevalentemente autogame - Metodi di miglioramento genetico delle piante prevalentemente allogame - Metodi di miglioramento genetico delle piante prevalentemente a propagazione vegetativa Abilità Lettura in classe di pubblicazioni scientifiche recenti Identificazione di eventi transgenici in silico Esercizio di Problem solving a gruppi: - Scegliere i metodi di miglioramento genetico in funzione del materiale e degli obiettivi - Valutare criticamente il toolbox per l'ingegneria genetica delle piante e scegliere la migliore strategia |
| Prerequisiti | Aver sostenuto un esame di genetica comprese la genetica delle popolazioni e dei caratteri quantitativi. Avere buone conoscenze di biologia vegetale e botanica. |
| Metodi didattici | Lezioni con presentazioni powerpoint, esercitazioni in aula informatica, attività di lettura e interpretazione di lavori scientifici in lingua inglese, visite didattiche |
| Altre informazioni | Il calendario dettagliato delle attività didattiche sarà fornito il primo giorno di lezione. Contatto: Daniele Rosellini Tel.: 075 5856211, E-mail: daniele.rosellini@unipg.it |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale finale. La partecipazione attiva alle lezioni e la qualità dell'elaborato di Problem solving concorrerà alla valutazione 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 | - Sistemi di riproduzione e natura genetica della variabilità nelle popolazioni di piante - Fonti di variabilità per il miglioramento genetico: Risorse genetiche vegetali, incrocio intra e interspecifico, mutagenesi, modifica della ploidia, coltura in vitro, ingegneria genetica delle piante - Applicazioni dell’ingegneria genetica delle piante - Genome editing nelle piante - Metodi di miglioramento genetico delle piante prevalentemente autogame - Metodi di miglioramento genetico delle piante prevalentemente allogame - Metodi di miglioramento genetico delle piante prevalentemente a propagazione vegetativa - Lettura in classe di pubblicazioni scientifiche recenti - Identificazione di eventi transgenici in silico - Esercizio di Problem solving a gruppi: Scegliere i metodi di miglioramento genetico in funzione del materiale e degli obiettivi e valutare criticamente il toolbox per l'ingegneria genetica delle piante e scegliere la migliore strategia |