Biotecnologie vegetali - Università degli Studi dell`Insubria

BIOTECNOLOGIE VEGETALI
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Biologiche
A.A. 2013/14
SCV0122
Docente: MARCELLA BRACALE
CFU
SSD
LEZIONI
6
BIO/04
48
ESERCITAZIONI LABORATORIO
-
-
ANNO
LINGUA
III
Italiano
Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi
Il corso fornisce le conoscenze di base sulla coltura di tessuti vegetali, sulle tecniche di trasformazione genica in
pianta e sulle applicazioni degli organismi vegetali transgenici nella ricerca di base e nel miglioramento vegetale.
Altri obiettivi importanti del corso sono: orientare gli studenti all’analisi critica dell’informazione scientifica e
stimolare la loro autonomia di giudizio e la capacità di comunicare e sostenere, motivandole, le proprie idee nel
campo di riferimento del corso.
I risultati di apprendimento attesi sono:
- acquisizione di conoscenze teoriche (comprensione della terminologia, dei concetti, delle metodologie, delle
problematiche, dello sviluppo della ricerca nel campo delle biotecnologie vegetali)
- acquisizione di competenze applicative: conoscenza di tecnologie e protocolli, con riferimento anche alla loro
evoluzione storica.
- consapevolezza delle tematiche normative, politiche, sociali e bioetiche connesse al settore e acquisizione di
una autonomia di giudizio nei confronti di tali aspetti.
Prerequisiti
Sono necessarie buone conoscenze di biologia vegetale, biochimica, genetica e biologia molecolare.
Contenuti e programma del corso
Il programma prevede la trattazione dei seguenti argomenti:
Colture in vitro di cellule e tessuti vegetali
Totipotenza; morfogenesi e rigenerazione; organogenesi e embriogenesi somatica diretta e indiretta; vari tipi di
espianto; i substrati di crescita in vitro, la loro preparazione e sterilizzazione; i regolatori di crescita vegetali ed il
loro utilizzo nelle colture in vitro; il controllo delle condizioni ambientali nella coltura di tessuti.
Micropropagazione; allestimento e stabilizzazione delle colture; moltiplicazione, radicazione, acclimatazione delle
plantule; produzione commerciale di piante micropropagate (problemi e prospettive); conservazione del
germoplasma; semi sintetici; coltura di meristemi e produzione di piante prive di patogeni; colture di ovari ed
antere per l’ottenimento di piante aploidi; semi sintetici; coltura di protoplasti e fusione somatica; variazione
somaclonale.
I sistemi di trasformazione genica in pianta
Espressione stabile e transiente.
Agrobacterium tumefaciens: biologia e modalità di infezione; manipolazione di Agrobatterio per il suo utilizzo a
scopi biotecnologici; vettori binari e cointegrati.
Costruzione della cassetta di espressione; promotori costitutivi e inducibili, terminatori, marcatori di selezione,
geni reporter.
Trasformazione marker-free.
Protocolli di trasformazione mediante Agrobatterio e tecniche di selezione delle piante trasformate.
Tecniche molecolari per l’analisi delle piante trasformate: Southern, Western, Northern blot.
Raggiungimento dell’omozigosi per incroci e selezione.
I metodi diretti per la trasformazione genica stabile: tecnica biolistica.
Trasformazione del cloroplasto; il costrutto e il raggiungimento dell’omoplasmia.
Trasformazione transiente: i vettori virali.
RNA silencing
Case studies
Biotecnologie per il controllo di fitopatogeni; per la resistenza a erbicidi; per la tolleranza a stress abiotici.
Tipologia delle attività didattiche
Lezioni frontali, in presenza: 48 ore.
Testi e materiale didattico
- Pasqua, Biologia cellulare e biotecnologie vegetali, Editore Piccin.
- Articoli scientifici consigliati dal docente durante il corso.
- Il materiale didattico utilizzato nel corso e gli articoli consigliati sono resi disponibili sul portale della didattica.
Modalità di verifica dell’apprendimento
La verifica dell’apprendimento avviene mediante prova orale.
L’esame è volto a saggiare le capacità raggiunte dallo studente in relazione a:
- conoscenza delle basi teoriche e tecniche della disciplina illustrate durante il corso utilizzando un linguaggio
scientifico chiaro e comprensibile.
- capacità di sintesi delle conoscenze acquisite e di collegamento dei vari aspetti nell’argomentazione
- capacità di ragionamento autonomo sulle problematiche del settore
Il voto è espresso in trentesimi.
Orario di ricevimento
Il martedì dalle 10 alle 13.