Università degli studi dell'Insubria

INGEGNERIA METABOLICA DELLE PIANTE

A.A. di erogazione 2016/2017

Laurea Magistrale in BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E INDUSTRIALI (A.A. 2016/2017)
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA VEGETALE (BIO/04)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
64
Dettaglio ore: 
Lezione (32 ore), Laboratorio (32 ore)

OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO

Fornire allo studente una approfondita preparazione sulle più avanzate applicazioni delle bio-tecnologie ai sistemi vegetali.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI

Lo studente acquisirà conoscenze altamente specializzate sulle più avanzate applicazioni delle biotecnologie vegetali con particolare riferimento a:
- produzione di principi attivi di interesse farmaceutico e nutraceutico da colture in vitro di piante officinali;
- uso di piante come bioreattori per la produzione di farmaci, biofuels, prodotti per l’industria.
Lo studente acquisirà competenze relativamente a:
- aspetti teorici: conoscenza e comprensione della terminologia e dei concetti attinenti ai temi trattati;
- aspetti applicativi della tecnologia alla base dei risultati del settore;
- abilità nel reperire, comprendere e valutare criticamente gli articoli scientifici del settore e di comunicarne gli aspetti salienti a interlocutori specialisti e non specialisti;
- autonomia di giudizio e consapevolezza critica su temi sociali e bioetici del settore;
- capacità per un ulteriore approfondimento delle competenze acquisite o nella continuazione degli studi o nell’attività lavorativa.

Prerequisiti: 

Conoscenze sulla struttura della cellula vegetale e della pianta; basi di biochimica e di biologia molecolare. Conoscenza della lingua inglese per la lettura di articoli scientifici.

Metabolismo secondario delle piante: aspetti genetici e biochimici, regolazione e comparti-mentalizzazione dei metaboliti secondari. Loro ruolo nell’interazione della pianta con l’ambiente. Molecole bioattive di origine vegetale di interesse industriale.
Produzione di metaboliti secondari in vitro: regolazione e turnover dei metaboliti secondari in colture di cellule, organi e tessuti. Selezione di linee cellulari con alta produzione di metaboliti secondari. Bioreattori e fermentatori per la crescita di materiale vegetale. Colture cellulari im-mobilizzate.
Ingegneria metabolica in pianta: identificazione di geni chiave delle vie biosintetiche di vari me-taboliti secondari. Piante transgeniche con aumentata produzione di metaboliti secondari di interesse farmacologico e nutraceutico: sovraespressione e silenziamento.
Molecular farming: produzione in pianta di molecole di interesse biotecnologico e industriale non di origine vegetale: vaccini ed anticorpi, “biofuels” e biomateriali (seta, bioplastiche, etc).
Laboratorio: le attività di laboratorio riguarderanno l'estrazione e identificazione di metaboliti secondari bioattivi: ad esempio, l'estrazione di oli essenziali da campioni vegetali; l'estrazione (da materiale fresco o da matrici alimentari) e l' analisi dei composti fenolici (saggio di Folin-Ciocalteu); saggi di identificazione degli alcaloidi da campione biologico; saggi di Bouchardat e cromatografia su strato sottile.

Lezioni frontali, in presenza: 32 ore.
Laboratorio: 32 ore; la frequenza è obbligatoria, con limite massimo delle assenze pari al 25% del programma.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L’esame finale è volto ad accertare il raggiungimento delle conoscenze e delle abilità attese an-che eventualmente tramite preparazione e presentazione di un argomento a scelta attinente ai temi trattati durante il corso. Il giudizio finale è dato tenendo conto delle conoscenze acquisite (40%), della capacità di applicare tali conoscenze e l’acquisizione di una autonomia di giudizio con riferimento all’interpretazione e rielaborazione di informazioni bibliografiche specialisti-che (40%), le maturate capacità comunicative e di aggiornamento delle proprie conoscenze (20%).

Materiale didattico e articoli scientifici forniti dal docente.
Il materiale di supporto alla didattica e gli articoli consigliati sono resi disponibili sul portale e-learning.

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A.A. 2018/2019

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE