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Percorso Formativo

INSEGNAMENTOSEMESTRECFUSSDLINGUA
119928 - PLANT GENOMES AND CHROMOSOME MANIPULATIONS

LJILJANA KUZMANOVIC

Primo Semestre 6AGR/07ita
119929 - FOOD BIOTECHNOLOGY

ILARIA BENUCCI

Primo Semestre 6AGR/15ita
120023 - SAFETY IN LAB WORKING

PIERLUIGI ROSSI

Primo Semestre 2ita
TWO EXAMES AMONG THE FOLLOWING: - -- -
FOREST BIOTECHNOLOGY

ELENA KUZMINSKY

Primo Semestre6AGR/05ita
TECHNOLOGICAL INNOVATIONS TO IMPROVE THE QUALITY OF VEGETABLE CROPS

MARIATERESA CARDARELLI

Primo Semestre6AGR/04ENG
NUOVO GRUPPO EXTRA-CURRICULARE - -- -
NANOTECHNOLOGY IN CROP PROTECTIONPrimo Semestre3AGR/12ita
RELEVANT BACTERIAL PLANT DISEASESPrimo Semestre3AGR/12ita
119937 - AGRO-INDUSTRIAL PHYTOPATHOLOGICAL BIOTECHNOLOGIES

SARA FRANCESCONI

Primo Semestre 6AGR/12ita
120498 - RESEARCH LABORATORY TRAINING

ANDREA FOCHETTIFABRIZIO OLIVIERI

Primo Semestre 2ita
119930 - PLANT BREEDING

ANDREA MAZZUCATO

Secondo Semestre 6AGR/07ita
119932 - CHEMISTRY OF NATURAL ORGANIC PRODUCTS

ROBERTA BERNINI

Secondo Semestre 6CHIM/06ita
TWO EXAMES AMONG THE FOLLOWING: - -- -
BIOINFORMATICS

SILVIA TURCO

Primo Semestre6BIO/11ita
ADVANCED TISSUE CULTURE

CRISTIAN SILVESTRI

Primo Semestre6AGR/03ita
120024 - PROJECT WRITING AND MANAGEMENT

MASSIMO ROMANELLI

Secondo Semestre 2ita
INSEGNAMENTOSEMESTRECFUSSDLINGUA
119934 - BIO-ECONOMY

DAVIDE DELL'UNTO

Primo Semestre 6AGR/01ita

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze teoriche ed operative circa la bioeconomia. Nello specifico l’insegnamento mira a fornire la capacità di utilizzare ed analizzare informazioni e dati di tipo economico e politico, al fine di comprendere le logiche e gli scenari presenti e futuri della bioeconomia, con particolare riferimento al settore agroalimentare. La parte teorica sarà accompagnata da esercitazioni pratiche su casi di studio e dalla lettura, comprensione ed analisi critica, sulla base delle conoscenze via via apprese, di letteratura scientifica di particolare rilievo per l'insegnamento, sia suggerita dal docente che reperita autonomamente dagli studenti. Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno aver acquisito capacità critiche e di giudizio, oltre ad essere in grado di reperire, analizzare criticamente ed utilizzare informazioni e dati di tipo economico e politico riguardo gli scenari presenti e futuri della bioeconomia, con particolare riferimento al settore agroalimentare. In occasione delle numerose occasioni di confronto con il docente e con i colleghi in aula, gli studenti affineranno le proprie capacità nel comunicare e trasmettere quanto appreso, utilizzando un'adeguata terminologia economica, anche al fine di acquisire una piena conoscenza e padronanza degli argomenti oggetto del programma. Gli studenti
acquisiranno la necessaria autonomia per approfondire, in modo particolare, gli aspetti economici affrontati e saranno in grado di analizzare autonomamente, in chiave economica, informazioni e dati di tipo economico e politico.

119935 - PLANT GENOMICS AND STRESS RESPONSES - 12- -

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze di genomica strutturale e funzionale con particolare riferimento al contesto agrario e quindi con un fine propedeutico per la futura
acquisizione di conoscenze e competenze nella gestione delle produzioni vegetali. Ulteriori obiettivi sono il miglioramento della capacità di apprendere e delle abilità comunicative, ossia della capacità di saper esporre con terminologia adeguata tematiche riguardanti il miglioramento genetico e la genomica delle specie agrarie.

GENOME SEQUENCING AND BIOTECHNOLOGICAL APPLICATION

FRANCESCO SESTILI

Secondo Semestre6AGR/07ita

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze di genomica strutturale e funzionale con particolare riferimento al contesto agrario e quindi con un fine propedeutico per la futura
acquisizione di conoscenze e competenze nella gestione delle produzioni vegetali. Ulteriori obiettivi sono il miglioramento della capacità di apprendere e delle abilità comunicative, ossia della capacità di saper esporre con terminologia adeguata tematiche riguardanti il miglioramento genetico e la genomica delle specie agrarie.

Scheda Docente

Programma del corso

Il programma è diviso in due moduli: 1) Genomica strutturale, 2) Genomica funzionale. 1) GENOMICA STRUTTURALE (10 ore di lezioni frontali) - Metodi di sequenziamento: 1) Sequenziamento di seconda generazione: ILLUMINA, Pyrosequencing (ROCHE 454), SOLiD; 2)Sequenziamento di terza generazione: HELICOS (Helicos Biosciences); PacBio (Pacific Biosciences); Nanopore (Oxoford Nanopore); 2) confronto tra sequenziamento di seconda e terza generazione; - Strategie di sequenziamento di genomi interi: metodo gerarchico e WHOLE GENOME SHOTGUN; - Annotazione genica; - Annotazione funzionale; - Progetti di sequenziamento di interi genomi di specie di interesse agrario. - Illustrazione dei principali database (NCBI, EMBL, DDBJ), ricerche in banche dati biologiche (BLAST), software per l’allineamento di sequenze e per il disegno di oligonucleotidi; 2) GENOMICA FUNZIONALE -Trasformazione genetica di specie coltivate. Trasformazione mediata da Agrobacterium o mediante metodo biolistico. Preparazione dei vettori plasmidici. - Studio della funzione genica in specie modello e di interesse agrario: sovraespressione e knock-out genico (RNA antisenso, RNA interference) in piante transgeniche; - Preparazione di costrutti per l'ottenimento di piante cis-geniche. - Mutagenesi chimica e TILLING; mutagenesi fisica con fasci di ioni e neutroni accelerati; mutagenesi inserzionale: T-DNA e trasposoni; - Applicazione della mutagenesi per studi funzionali e in programmi di miglioramento genetico. - Modificazioni geniche sito-specifiche. Metodi di “genome editing”: 1) nucleasi a dita di zinco (ZFN), 2) transcription activator-like effector nucleases (TALENs) e 3) brevi ripetizioni palindromiche interspaziate, regolarmente raggruppate (CRISPR/Cas) - Applicazione di metodi "genome editing" per il miglioramento genetico di specie di interesse agrario. Le esercitazioni verranno svolte in aula o in laboratorio e verteranno sulle seguenti tematiche: 1) Ricerca in banche dati di sequenze nucleotidiche e proteiche. Utilizzo di tool bioinformatici per aprire file di sequenze (DNAMAN, FINCH TV, GENEIOUS). Utilizzo dell'algoritmo BLAST per cercare nei database sequenze nucleotidiche o proteiche simili ad una sequenza nota. Allineamento di sequenze nucleotiche e ammino acidiche mediante i programmi CLUSTAL OMEGA e GENEIOUS. Costruzione di alberi filogenetici 2) Identificazione di mutazioni di tipo SNP su geni di interesse mediante approccio TILLING in frumento duro 3) Preparazione di costrutti per la trasformazione genetica mediante approccio cis-genico: inserimento della cassetta di trasformazione in un vettore batterico; trasformazione di cellule batteriche; estrazione e digestione con enzimi di restrizione del plasmide ricombinante 4) Impiego di marcatori molecolari per selezionare linee transgeniche.

Modalità Esame

Presentazione in Power Point di 2 articoli relativi a due argomenti differenti. Di solito uno è relativo alla genomica strutturale e l'altro alla genomica funzionale.
Durante la presentazione verranno poste domande specifiche sia sugli articoli esaminati che sugli argomenti del corso.

Testi adottati

Materiale e Presentazioni power point fornite dal docente

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali (18 h), presentazione di casi studio (18h) e esercitazioni in laboratorio (18 h).

Modalità di frequenza

la frequenza non è obbligatoria.

Bibliografia

GENETICA un approccio molecolare. Quarta edizione Peter J. Russell Edizione italiana a cura di Carla Cicchini e Alessandra Marchetti ISBN:9788865186176 Biotecnologie e Genomica delle Piante. Rosa Rao e Antonietta Leone. Casa editrice IDELSON-GNOCCHI. Presentazioni Power Point e materiale fornito dal docente.

ENGINEERING CROP RESPONSE TO STRESSES

DANIEL VALENTIN SAVATIN

Secondo Semestre6BIO/04ita

Obiettivi formativi

Module I - Genome sequencing and biotechnological Applications
Il corso si propone di fornire le conoscenze di genomica strutturale e funzionale con particolare riferimento al contesto agrario e quindi con un fine propedeutico per la futura
acquisizione di conoscenze e competenze nella gestione delle produzioni vegetali. Ulteriori obiettivi sono il miglioramento della capacità di apprendere e delle abilità comunicative, ossia della capacità di saper esporre con terminologia adeguata tematiche riguardanti il miglioramento genetico e la genomica delle specie agrarie.

Module II - Engineering crop response to stresses
Il corso si propone di consolidare e ampliare la conoscenza dei meccanismi biochimici e fisiologici che le piante mettono in atto per adattarsi alle condizioni ambientali sfavorevoli e per difendersi da agenti patogeni. Gli studenti acquisiranno la capacità di analizzare in modo critico e risolvere indipendentemente problematiche inerenti alla resilienza delle colture, in classe, con originalità, e tramite approcci multidisciplinari maggiormente inerenti alla genetica, biologia molecolare, biochimica e fisiologia vegetale. Inoltre, gli studenti svilupperanno la capacità di sintesi e integrazione delle conoscenze formulando giudizi solidi anche sulla base di informazioni incomplete o ristrette. Le proprie conclusioni e raccomandazioni saranno comunicate tramite argomentazione delle conoscenze ottenute durante il corso e delle motivazioni alla base, sia a un pubblico specializzato che a quello non specialistico, in modo chiaro e inequivocabile. Le nozioni ed i concetti acquisiti durante il corso doteranno gli studenti di una maggior responsabilità per l'ulteriore sviluppo professionale.

119936 - WOODY FRUIT CROP BIOTECHNOLOGY

ROSARIO MULEO

Primo Semestre 6AGR/03ita

Obiettivi formativi

Lo studente acquisirà le conoscenze di fisiologia molecolare e di biologia applicata (genetica ed epigenetica) del comportamento vegeto-produttivo delle specie arboree da frutto, del loro adattamento alle diverse condizion ambientali ed alle manipolazioni colturali. Inoltre, potrà acquisire conoscenze sull’evoluzione delle vie di sintesi ed accumulo dei metaboliti nei frutti, da impiegare nel miglioramento genetico per l’ottenimento di cibi funzionali, con tecnologie innovative. Le conoscenze acquisite e le esperienze condotte con le esercitazione e la frequentazione delle lezioni, permetterà agli studenti di penetrare gli argomenti, tramite l’analisi, ed esercitando la metodologia critica di comprendere le problematiche del settore e di avanzare ipotesi di superamento delle stesse nonché di formulare ipotesi di impiego innovative, con originalità e con approcci multidisciplinari (genetica, biologia molecolare, biochimica, fisiologia vegetale, ecofisiologia e coltivazioni delle piante arboree), nelle biologie applicate alla piante arboree. La comprensione delle problematiche, il loro inquadramento nei processi biologici ed agronomici, la generazione di ipotesi di applicazioni biotecnolgiche rafforzerà nello studente la capacità di sintesi e integrazione delle conoscenze e gli permetterà di generare giudizi ancorati al reale ed avanzare ipotesi di studio per acquisire nuove informazioni con rigore scientifico. L’insieme delle esperienze condotte permetterà allo studente di esporre ad un pubblico ampio le proprie conoscenze, riflessioni e congetture, arricchite da ampie conoscenze colturali, della letteratura scientifica e delle metodologie, e con la necessaria robustezza come conseguenza di un percorso
formativo solido che gli permetterà di generare conclusioni originali. Lo studente potrà così affrontare un pubblico specializzato e divulgare con chiarezza le conoscenze ad un pubblico ampio. Con le lezioni in aula, le esercitazioni e le visite di studio lo studente acquisirà gli strumenti per un approfondimento autonomo delle conoscenze ed una autonomia di pensiero.

119942 - INTERNSHIP

Primo Semestre 6ita
119941 - ELECTIVE COURSES

Primo Semestre 12ita
119933 - QUALITY OF PLANT-BASED FOODS

STEFANIA MASCI

Secondo Semestre 6AGR/07ita

Obiettivi formativi

Dopo aver acquisito le conoscenze di base sulla costituzione delle varietà vegetali, vengono approfondite le metodologie e le problematiche relative al controllo e alla tracciabilità delle materie prime di origine vegetale, con particolare riguardo al frumento. Acquisizione del metodo di ricerca e sviluppo del senso critico relativamente a problematiche riguardanti la qualità della materia prima di origine vegetale e della sua tracciabilità. Le conoscenze acquisite durante il corso e l'esperienza nella lettura critica di articoli scientifici conferiranno agli studenti la capacità critica, non solo relativamente agli aspetti tecnico-scientifici, ma anche a quelli etici e sociali collegati alle tematiche affrontate. Sia durante le lezioni frontali che in sede di verifica, viene data molta importanza alla capacità di comunicare adeguatamente gli argomenti trattati, richiedendo modalità diverse dipendenti dal tipo di interlocutore. Le lezioni frontali, le visite di studio e le esercitazioni, sono progettate in modo da fornire allo studente tutti gli elementi per un approfondimento autonomo.

Scheda Docente

Programma del corso

Il corso è organizzato in una parte iniziale durante la quale vengono illustrate diverse colture agrarie in termini dei relativi aspetti qualitativi, con maggiori approfondimenti del frumento, le problematiche relative alla tracciabilità e rintracciabilità e le tecniche biochimiche e molecolari propedeutiche alla comprensione degli argomenti specifici che saranno affrontati nella seconda parte e che sono anche argomento delle esercitazioni di laboratorio. Nello specifico il programma prevede nella prima parte:
• Definizione di qualità delle colture agrarie e descrizione delle caratteristiche qualitative principali di ciascuna
• Possibilità di intervento per il miglioramento delle caratteristiche qualitative
• Cenni sulla normativa riguardante la tracciabilità e la rintracciabilità nelle filiere, certificazione e etichettatura, marchi individuali e collettivi, marchi di qualità
• Definizione di frodi alimentari
• Metodi di campionamento
• Tecniche di proteomica, PCR standard e quantitativa (RT-PCR), cromatografia, saggio ELISA, marcatori molecolari, incluso il DNA barcoding
Nella seconda parte vengono invece illustrate le problematiche relative ad alcuni prodotti di origine vegetale. Argomenti stabili sono i prodotti a base di frumento e le piante geneticamente modificate. Secondo il tempo necessario a svolgere esaurientemente queste due tematiche principali, vengono trattati altre tematiche, sulla base delle preferenze espresse dagli studenti, quali ad esempio, la rintracciabilità dell’olio e del vino.
Per ciò che riguarda i prodotti a base di frumento, vengono illustrati principalmente il pane e la pasta, con le relative definizioni di legge e i processi che portano alla loro realizzazione. Vengono inoltre descritti diversi pani tipici e i relativi disciplinari e riportati casi di studio nei quali sono state utilizzate tecniche biochimico-molecolari per la loro tracciabilità.
Una parte del corso è dedicata alle reazioni avverse al frumento (in particolare allergie propriamente dette, celiachia e sensibilità al frumento di tipo non celiaco).
Riguardo alle piante geneticamente modificate, viene sviluppato il problema dell’equivalenza sostanziale, della legislazione in merito, e vengono illustrati i principali metodi di tracciabilità e valutazione dei rischi, trattando casi di studio specifici.

I casi di studio vengono presentati dal docente in modo da stimolare le capacità critiche degli studenti: viene data particolare importanza all’obiettivo che si deve raggiungere, alla procedura da seguire per raggiungere l’obiettivo proposto, alla discussione critica dei risultati.

Le esercitazioni di laboratorio previste sono:
• SDS-PAGE di paste alimentari per controllare la composizione varietale dichiarata in etichetta, attraverso il confronto tra i profili elettroforetici ottenuti estraendo le proteine dalle paste alimentari stesse, che dalle varietà di frumento dichiarate
• Test di sedimentazione SDS per la predizione delle proprietà tecnologiche degli impasti a base di frumento duro e tenero. Vengono normalmente messi a confronto due frumenti duri e due frumenti teneri con proprietà tecnologiche opposte in modo da evidenziare le differenze
• SE-HPLC per la predizione delle proprietà tecnologiche degli impasti a base di frumento duro e tenero. Anche in questo caso vengono normalmente messi a confronto due frumenti duri e due frumenti teneri con proprietà tecnologiche opposte in modo da evidenziare le differenze
• Test ELISA su paste alimentari per celiaci per controllare l’effettiva assenza di glutine utilizzando anticorpi policlonali contro proteine del glutine

Modalità Esame

Viene normalmente richiesta la presentazione PowerPoint relativa a un argomento a scelta dello studente, ma concordato col docente, seguita da due domande sul programma. Viene scelta una coltura agraria o un prodotto di origine vegetale, o un argomento del programma in base al quale il docente assegna 2 lavori specifici, di cui almeno una review (anche scelti dallo studente stesso, previa approvazione del docente) sui quali lo studente si basa per elaborare la propria presentazione orale, che deve durare non meno di 15 minuti e non più di 20.
Viene attribuito un punteggio tra 18 e 30 alla presentazione e a ciascuna delle risposte alle due domande tenendo conto del livello di conoscenza dei contenuti, della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari, della capacità di senso critico e della chiarezza espositiva. Il voto finale corrisponde alla media dei singoli voti ed è necessario avere la sufficienza in ciascuna domanda.
Si consiglia di contattare la docente almeno un mese prima dell'appello di esame

Testi adottati

I materiali bibliografici e le slides sono forniti dal docente

Modalità di svolgimento

Le lezioni vengono tenute in aula, mentre le esercitazioni nell'apposita aula delle esercitazioni. In questo caso, se il numero di studenti è superiore a 25, le esercitazioni vengono svolte in turni. Alcune esercitazioni (nello specifico la SE-HPLC e il saggio ELISA) vengono svolte in gruppi di 4-5 studenti nel laboratorio di afferimento del docente
Normalmente viene effettuata una visita di studio a un impianto molitorio o presso i laboratori di tecnologia dei cereali del CREA (Roma)

Modalità di frequenza

Le lezioni vengono tenute in aula, mentre le esercitazioni nell'apposita aula delle esercitazioni. In questo caso, se il numero di studenti è superiore a 25, le esercitazioni vengono svolte in turni. Alcune esercitazioni (nello specifico la SE-HPLC e il saggio ELISA) vengono svolte in gruppi di 4-5 studenti nel laboratorio di afferimento del docente
Normalmente viene effettuata una visita di studio a un impianto molitorio o presso i laboratori di tecnologia dei cereali del CREA (Roma)

Bibliografia

I materiali bibliografici e le slides sono forniti dal docente

119943 - THESIS

Secondo Semestre 24ita
GRUPPI INSEGNAMENTI A SCELTAANNO/SEMESTRECFUSSDLINGUA
TWO EXAMES AMONG THE FOLLOWING: -12 - -
119938 - FOREST BIOTECHNOLOGY

ELENA KUZMINSKY

Primo Anno / Primo Semestre 6AGR/05ita
120981 - TECHNOLOGICAL INNOVATIONS TO IMPROVE THE QUALITY OF VEGETABLE CROPS

MARIATERESA CARDARELLI

Primo Anno / Primo Semestre 6AGR/04ENG
119939 - BIOINFORMATICS

SILVIA TURCO

Primo Anno / Secondo Semestre 6BIO/11ita
119940 - ADVANCED TISSUE CULTURE

CRISTIAN SILVESTRI

Primo Anno / Secondo Semestre 6AGR/03ita
NUOVO GRUPPO EXTRA-CURRICULARE - - -
119340 - NANOTECHNOLOGY IN CROP PROTECTION Primo Anno / Primo Semestre 3AGR/12ita
118339 - RELEVANT BACTERIAL PLANT DISEASESPrimo Anno / Primo Semestre 3AGR/12ita