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Biotecnologie vegetali industriali - Syllabus
Plant industrial biotechnology - Syllabus

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CHIARA TONELLI (responsabile dell'insegnamento)

CdL in BIOTECNOLOGIA (Classe L-2) immatricolati dall'A.A. 2014/15 - Laurea - BIOLOGICO-INDUSTRIALE - 2017/2018

Insegnamento obbligatorio / Compulsory course
Anno di corso / Year of course3
Periodo di svolgimentoprimo / first trimestre
Settori scientifico disciplinari / Scientific fields
  • AGR/07 - Genetica agraria
  • BIO/18 - Genetica
Crediti (CFU) obbligatori / ECTS credits (CFU) compulsory9
Crediti (CFU) facoltativi / ECTS credits - facultative-

Informazioni generali / general information

Obiettivi: La finalità del Corso di Biotecnologie Vegetali Industriali è quella di fornire un'ampia e dettagliata panoramica sui vari aspetti legati alla produzione e coltivazione delle piante transgeniche e dei prodotti di interesse industriale da essi derivati. Il corso comprende anche una parte di esercitazioni pratiche in laboratorio su tematiche inerenti.

Lingua dell'insegnamento / Language of instruction: Italiano

Programma di studio / Syllabus

Pagina web di riferimento:

http://ariel.unimi.it/

Programma: Il programma delle lezioni prevede nella prima parte del corso una particolareggiata descrizione delle metodologie utilizzate per la trasformazione dei vegetali, la modificazione dei genomi (es. genome editing) e le analisi genetiche e molecolari delle piante trasformate. Nella seconda parte del corso, saranno quindi analizzate le principali applicazioni biotecnologiche attualmente presenti sul mercato, valutandone l’impatto sulle pratiche agronomiche e sull’ambiente. Saranno inoltre descritte alcune delle applicazioni più promettenti nel settore agroalimentare, nel settore ambientale e nel settore industriale e biomedico.

Prima parte
Introduzione alle biotecnologie vegetali industriali
• Origini dell’agricoltura, domesticazione e rivoluzione verde
• Il miglioramento genetico delle piante: selezione, incrocio, mutagenesi
• Piante geneticamente modificate: differenze tra breeding e ingegneria genetica
• Impatto delle biotecnologie vegetali nell’industria e sulla società
Metodologie utilizzate per la trasformazione dei vegetali e “Genome Editing”
• Metodi di trasformazione (shotgun, Agrobacterium)
• Preparazione del costrutto transgenico
• Marcatori di selezione e geni reporters (uso e implicazioni)
• Metodi di trasformazione alternativi (es. del cloroplasto), vantaggi e svantaggi
• Analisi genetiche e molecolari delle piante trasformate
• Identificazione e utilizzo di promotori costitutivi, inducibili, tessuto- e cellula-specifici (in vivo screening via gene trap, enhancer trap).
• Meccanismi di silenziamento dei transgeni.
• Costrutti per il silenziamento dei geni (RNA antisenso e interference)
• Definizione dei microRNA e utilizzo di microRNA artificiali
• Tecniche di “genome editing” e loro applicazioni nel campo vegetale

Seconda parte
Piante transgeniche per la resistenza a erbicidi e insetti fitofagi
• Soia Roundup Ready
• Mais Bt
• Impatto sulle pratiche agronomiche e sull’ambiente
Piante transgeniche per la coltivazione su terreni marginali
• Piante tolleranti alla siccità
• Piante tolleranti alla salinità dei suoli
• Piante per la fitoremediation (decontaminazione dei suoli da inquinanti)
Molecular farming – Sviluppo di piante transgeniche come bioreattori per la produzione di sostanze di importanza industriale in pianta o in colture cellulari (es. vaccini e anticorpi, farmaci, bioplastiche e addensanti)
Ingegneria metabolica di piante ornamentali di interesse commerciale
Miglioramento genetico della shelf-life di frutti
Biofortificazione di specie di interesse alimentare (es. Golden rice)
Miglioramento della qualità nutrizionale per la produzione di cibi funzionali e integratori alimentari

Esercitazioni in laboratorio
Crescita di Agrobacterium tumefaciens, and trasformazione transiente
Osservazione del fenomeno del silenziamento usando piante reporter e soppressione del silenziamento: quantificazione in planta
Genome editing e approcci molecolari per la per la definizione delle mutazioni.

Bibliografia e altri materiali di studio: Durante il corso sarà fornita una bibliografia aggiornata dei temi trattati consistente in pubblicazioni originali, reviews e siti internet.

Testo di riferimento: ” Biotecnologie e Genomica delle Piante” Rosa Rao e Antonietta Leone, Ed. Idelson-Gnocchi”

Modalità di esame, prerequisiti, esami propedeutici / Prerequisites, exams and assessment

Esame / Examunico
Modalità di accertamento conoscenze / Type of assessmentEsame
Giudiziovoto verbalizzato in trentesimi

Prerequisiti e modalità di esame Esame scritto, costituito da domande a risposta multipla ed alcune domande aperte. Relazione del laboratorio.

Esami propedeutici consigliati / Propedeutical courses and exams (suggested): Genetica

Organizzazione didattica / Structure of the course

Settori e relativi crediti / Scientific fields

  • AGR/07 - Genetica agraria
  • BIO/18 - Genetica

  • cfu: / ects: 9
Docenti / Teachers
Attività didattiche previste / Learning activities

Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore / hours

Attività didattiche previste / Learning activities

Lezioni: 64 ore / hours

Ricevimento docenti / Teacher's office hours

Orario di ricevimento Docenti / Teacher's office hours
Docente / TeacherOrario di ricevimento / Office's hoursLuogo di ricevimento / Office location
CHIARA TONELLI (responsabile dell'insegnamento)riceve su appuntamento
KATIA PETRONIriceve su appuntamento
LUCIO CONTIsu appuntamentoPiano 5 Torre A, Via Celoria 26
LUCIO CONTIsu appuntamentoPiano 5 Torre A, Via Celoria 26