Le biotecnologie per una agricoltura sostenibile. La variabilità genetica: come trovare e sfruttare nuovi alleli, geni. La mutagenesi sperimentale. La genomica strutturale e i programmi di sequenziamento nelle specie agrarie. Progetti di sequenziamento dei genomi. Genomica e miglioramento genetico. I marcatori molecolari. Selezione assistita da marcatori molecolari. Uso di transgeni. La modificazione genetica per il miglioramento del valore nutritivo dei prodotti alimentari industriali.
Genetica generale. Barcaccia e Falcinelli, Liguori editore
Vengono inoltre indicati articoli di qualificata letteratura scientifica relativi a diversi argomenti trattati nelle lezioni.
Obiettivi Formativi
Conoscenza e capacità di comprensione: acquisire conoscenze di genetica delle piante, comprendere le basi dei nuovi metodi di analisi genetica resi disponibili dalla genomica e dagli strumenti del DNA ricombinante
Metodi Didattici
Lezioni frontali, attività di discussione in gruppi su articoli forniti dal docente o proposti dagli studenti.
Altre Informazioni
L’insegnamento è attivo su piattaforma E-learning.
Modalità di verifica apprendimento
Esame di profitto scritto e orale.
Le domande saranno formulate in modo tale da verificare che lo studente, oltre ad aver acquisito conoscenze specifiche, abbia acquisito la capacità di elaborare e correlare le tematiche affrontate durante il corso.
Programma del corso
Il contributo della genetica e delle biotecnologie vegetali alla agricoltura sostenibile. Le strategie di breeding per aumentare la produzione in un mondo che cambia. La variabilità genetica. Fonti di variabilità induzione di nuova variabilità studio della variabilità
La mutazione, metodi di mutagenesi sperimentale Riproduzione vegetativa colture in vitro, embriogenesi somatica, protoplasti, ibridazione somatica
Strategie avanzate di breeding Il concetto di modificazione genetica. Tecniche di ingegneria genetica nelle piante, utilizzo di tecnologie basate su RNAi Nuclease. Gli OGM valutazione dei fattori di rischio per l'ambiente la salute umana. I brevetti e i costi. Rapporto ISAAA sulla diffusione biotech crops nel mondo. Documenti EFSA su OGM. ingegneria metabolica: il "Golden rice"Ingegneria metabolica per i nutraceutici . Modificazioni genetiche dei metabolismi primari e secondari.
La resistenza agli erbicidi:1) le pratiche di diserbo nella storia. Classificazione dei diserbanti per tempi di applicazione, spettro di azione, pathway e molecole target la resistenza agli erbicidi 2) La detossificazione del glifosato. Via del' AMPA e geni GOX. Approcci biotecnologici per la resistenza ad insetti e nematodi: La tecnologia Bt: i geni Cry e Cyt. Nuovi geni di resistenza: chitinasi, lectine, alfa-amilasi. RNA interference per la resistenza a nematodi e coleotteri
Genomica: conoscere la struttura dei genomi delle piante programmi di sequenziamento applicazioni al miglioramento delle specie di interesse agrario
I genomi vegetali sequenziati: che cosa abbiamo imparato
I marcatori genetici: definizioni, caratteristiche del marcatore ideale, principali tecniche per lo studio dei marcatori molecolari applicazioni al miglioramento geneticoLa ricombinazione negli eucarioti. Costruire una mappa genetica. Le mappe genetiche e le mappe fisiche
Marcatori molecolari: microsatelliti e SNPs caratteristiche presenza nel genoma nucleare e degli organelli, come si studiano quando si usano vantaggi e svantaggi.
Applicazione dei Marcatori molecolari al miglioramento genetico: la selezione assistita, tracciabilità dei prodotti, relazioni filogenetiche e tassonomia molecolare.