Università degli studi dell'Insubria

INGEGNERIA METABOLICA DELLE PIANTE

A.A. di erogazione 2017/2018
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2017/2018)
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)

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
1. capire cos’è la biofortificazione degli alimenti e come viene affrontato oggi il problema;
2. conoscere gli aspetti fondamentali del metabolismo secondario delle piante e il valore industriale dei principi attivi di origine vegetale;
3. comprendere come le tecnologie di coltura in vitro e modificazione genica
possano essere impiegate per la produzione mirata di metaboliti secondari vegetali ad elevato valore industriale;
4. capire come le piante possano utilizzate come bioreattori per la produzione di farmaci, biofuels, prodotti per l’industria;
5. comprendere e valutare criticamente i risultati scientifici del settore.
Lo studente acquisirà inoltre autonomia di giudizio e la terminologia scientifica per la comunicazione nel campo di riferimento.

Per la comprensione degli argomenti trattati durante il corso, sono necessarie conoscenze di base di biotecnologie vegetali e biologia molecolare.

Le lezioni affronteranno i seguenti argomenti:
Strategie di biofortificazione (8 h, obiettivo formativo 1)
- presentazione delle problematica
- le possibili strategie per affrontarla
- applicazioni di ingegneria genetica per la biofortificazione
Il metabolismo secondario delle piante (4 h, obiettivo formativo 2)
- principali classi di metaboliti secondari.
- biosintesi, regolazione e compartimentalizzazione dei metaboliti secondari
- ruolo biologico dei metaboliti secondari
- molecole bioattive di origine vegetale di interesse industriale
Produzione di metaboliti secondari in vitro (4 ore, obiettivo formativo 3)
- regolazione e turnover dei metaboliti secondari in coltura
- selezione di linee cellulari ad alta produzione
- bioreattori e fermentatori per la crescita di materiale vegetale
Ingegneria metabolica in pianta (14 h, obiettivo formativo 3)
- identificazione di geni chiave delle vie biosintetiche di vari metaboliti secon-dari in organismi vegetali diversi
- approcci di ingegneria metabolica per la produzione di metaboliti secondari di interesse industriale
Molecular farming (8 h, obiettivo formativo 3)
- Piante come bioreattori
- produzione in pianta di molecole di interesse biotecnologico e industriale non di origine vegetale: vaccini ed anticorpi, “biofuels” e biomateriali (seta, bio-plastiche, etc).
Come approfondimento di punti specifici dei diversi argomenti, articoli scientifici specialistici saranno letti, commentati e discussi in aula (8 h, obiettivo formativo 4).

Il corso consiste di 48 ore di lezioni frontali (6 CFU). Le lezioni sono supportate dalla proiezione di diapositive PPT. Il docente pubblicherà sul sito e-learning del corso gli articoli scientifici che verranno letti e discussi in aula.

L'esame consiste in una prova orale. Saranno poste allo studente alcune domande, sia di ampio respiro sia più specifiche, di cui una a scelta. L’obiettivo della prova d’esame è verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi preceden-temente indicati, valutando il livello di conoscenza e di approfondimento degli ar-gomenti affrontati e soprattutto la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati a lezione.
Più nello specifico:
1. la conoscenza del metabolismo secondario delle piante, la produzione di fi-tomolecole di interesse da coltura in vitro, le applicazioni di ingegneria meta-bolica per la produzione mirata di particolari metaboliti peseranno complessi-vamente per il 60% nella formulazione del voto finale;
2. la comprensione delle opportunità offerte dall’utilizzo delle piante come bio-reattori (molecular farming) peserà per il 20% per la formulazione del voto finale
3. la comprensione delle tecniche, dei risultati e delle problematiche connesse al campo di riferimento peserà per il 10% per la formulazione del voto finale
4. la padronanza del linguaggio scientifico proprio del campo di riferimento e la chiarezza di espressione che peseranno per il 10% per la formulazione del voto finale.
La lettura in aula di articoli scientifici sarà valutata anche sulla base della partecipa-zione e dimostrata durante lo svolgimento dell’attività.
Il voto è espresso in trentesimi.

- Metabolismo e prodotti secondari delle piante. Massimo Maffei- UTET
- Le diapositive proiettate a lezione e altro materiale fornito dal docente, scaricabili dal sito e-learning di Ateneo

Il docente riceve su appuntamento, previa richiesta via e-mail. Il docente risponde solo alle e-mail firmate e provenienti dal dominio@studenti.uninsubria.it.
marcella.bracale@uninsubria.it

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

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