Università degli studi dell'Insubria

INGEGNERIA METABOLICA DELLE PIANTE

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento obbligatorio

Laurea Magistrale in BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E INDUSTRIALI (A.A. 2018/2019)
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA VEGETALE (BIO/04)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
64
Dettaglio ore: 
Lezione (32 ore), Laboratorio (32 ore)

Obiettivi formativi
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.
Il corso prevede alcune ore di esercitazioni che approfondiscono i contenuti delle le-zioni.
Un viaggio studio permetterà agli studenti di conoscere le dinamiche di una importante realtà produttiva del settore.
Lo studente acquisirà inoltre autonomia di giudizio e la terminologia scientifica per la comunicazione nel campo di riferimento.

Prerequisiti: 

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

Le lezioni affronteranno i seguenti argomenti:
Strategie di biofortificazione (4 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 2)
- regolazione e turnover dei metaboliti secondari in coltura
- selezione di linee cellulari ad alta produzione
- bioreattori e fermentatori per la crescita di materiale vegetale
- Viaggio studio presso Indena
Ingegneria metabolica in pianta (10 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 (6 h, obiettivo formativo 4)
- 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).
- Attività di laboratorio
Come approfondimento di punti specifici dei diversi argomenti, articoli scientifici specialistici saranno letti, commentati e discussi in aula (obiettivo formativo 5).

Il corso consiste di lezioni frontali e attività di laboratorio. 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.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

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. 2017/2018

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