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Scheda da utilizzare per la progettazione ed erogazione dei moduli didattici d’insegnamento
Università degli Studi di Bari
Dipartimento Bioscienze, Biotecnologie e Biofarmaceutica
Corso di Laurea in Biotecnologie per l’Innovazione di Processi e Prodotti,
Curriculum Agroalimentare
Settore
scientifico
disciplinare:
Docente
Attività
Ore attività
Crediti
Pre-requisiti
Obiettivi
formativi
Titolo insegnamento: Biotecnologie Zootecniche
Prof.ssa: Elena Ciani
Telefono: 080 544 2413
E-mail: [email protected]
Lezioni frontali
40
5
Esercitazioni
12
1
Orario di ricevimento: da concordare con il
docente a mezzo posta eletttronica
Presso: Dipartimento Bioscienze, Biotecnologie
e Biofarmaceutica (terzo piano ex Istituti
Biologici) Via Amendola 165/A 70126 Bari
Laboratorio
Totale
52
6
Lo studente deve possedere una buona conoscenza di: Biologia molecolare,
Genetica con Ingegneria genetica, Biochimica ed Enzimologia, Fisiologia.
Favorire l’acquisizione degli elementi fondamentali per l’analisi genetica ed il
miglioramento delle popolazioni animali con metodologie quantitative e
molecolari.
Contenuto
Parte I
Genetica di Popolazione. Frequenze alleliche e genotipiche. Popolazioni teoriche e reali. La legge
di Hardy- Weinberg. Le cause di variazione delle frequenze alleliche: la deriva genetica; le
mutazioni; la migrazione ed il commercio; la selezione naturale e antropica. Analisi della
variabilità genetica nelle specie di interesse zootecnico mediante marcatori molecolari: obiettivi
generali, tipologie di marcatori, approcci metodologici. La gestione genetica delle popolazioni
animali in selezione e la conservazione del germoplasma autoctono. Ulteriori applicazioni dei
polimorfismi genetici in zootecnia: test di identificazione/tracciabilità individuale, test di paternità,
test di assegnazione razziale (approccio probabilistico ed approccio deterministico).
Parte II
Biotecnologie e miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica: quadro
introduttivo. I caratteri qualitativi e quantitativi. Il modello infinitesimale. Le componenti della
varianza fenotipica. Vigore ibrido o eterosi: principi ed applicazioni. Ereditabilità: concetti generali
e metodi di stima. Ripetibilità. La valutazione genetica dei riproduttori: principi generali ed
accuratezza di stima. Le informazioni genealogiche ed i rilievi morfo-funzionali. Il ruolo dei Libri
Genealogici e le stazioni di controllo genetico. Performance test, sib test, progeny test. Cenni sul
metodo BLUP “animal model”. Selezione per più caratteri: selezione tandem, selezione per livelli
indipendenti di scarto, indice di selezione. Caratteri correlati. Risposta alla selezione: equazione
fondamentale del progresso genetico. Pressione di selezione e differenziale selettivo; intervallo di
generazione e progresso genetico annuo. Dal modello infinitesimale alla ricerca di geni ad effetto
maggiore.
Parte III
Metodologie di studio per l’identificazione di geni associati a caratteri di interesse zootecnico.
Approccio posizionale: analisi di linkage; genome scan; tipologie di marcatori genetici (STR,
SNP). Campioni popolazionistici: incroci sperimentali e popolazioni commerciali (DD, GDD,
GGDD, full pedigree analysis). Cenni sull’analisi di potenza statistica. Quantitative trait loci
(QTL). Dalla localizzazione primaria al mappaggio fine del QTL. Cenni sui metodi di linkage non
parametrici: il concetto IBD/IBS; metodi basati sulla condivisione allelica e sulla condivisione
aplotipica. Dall’analisi di linkage all’analisi di associazione. Approccio del gene candidato.
Complementarietà degli approcci (gene candidato posizionale, funzionale e/o per analisi
comparata). Analisi su base familiare e su base popolazionistica. Stato dell’arte nell’identificazione
di geni coinvolti nel determinismo di caratteri di interesse zootecnico.
Parte IV
Selezione ed introgressione assistite da marcatori genetici: principi generali. Marker Assisted
Selection (MAS) e Genotype Assisted Selection (GAS). Esempi di selezione ed introgressione
assistite da marcatori genetici nelle principali specie di interesse zootecnico. Genomic Selection.
Principali siti web e banche dati di interesse nell’ambito delle biotecnologie genetiche applicate
alle produzioni animali.
Panoramica delle principali possibilità occupazionali correlate all’ambito delle biotecnologie
zootecniche.
Le esercitazioni prevedranno attività di laboratorio (incentrate sulla caratterizzazione del
polimorfismo di loci “Short Tandem Repeats” in specie di interesse zootecnico) ed attività di
elaborazione ed interpretazione di dati molecolari ai fini della caratterizzazione della variabilità
genetica in popolazioni animali in selezione.
Testi
Consigliati
Materiale didattico illustrato a lezione.
Articoli da riviste scientifiche del settore forniti dal docente.
G. Pagnacco - Genetica applicata alle Produzioni Animali - Citta Studi Edizioni,
Milano. P. J. Russell – Genetica – Edises.
T. A. Brown – Genomi – Edises
Materiale di approfondimento e consultazione::
A.A.V.V. Génétique moléculaire : principes et application aux populations
animales. INRA Prod. Anim., HS 2000, 1-5.
L.D. Van Vleck, E.J. Pollak, E.A.B. Oltenacu. Genetica per le Scienze Animali.
Servizio Editoriale Universitario Pisano
Pilla A.M. Valutazione genetica e scelta degli animali. Edagricole, Bologna.
Bittante G., Andrighetto I., Ramanzin M. (1990) Fondamenti di zootecnica:
miglioramento genetico, nutrizione e alimentazione. Liviana Editrice (solo la parte
di miglioramento genetico).
Propedeuticità
Obbligatorie:
Consigliate:
Metodi di
Valutazione
Prova scritta
NO
Colloquio
Orale
SI
Prova di laboratorio
NO
Prove di esonero
Parziale
NO
Collocazione
Anno di Corso
TERZO
Semestre
SECONDO
Data d’inizio
Data fine