Università degli studi dell'Insubria

BIOTECNOLOGIE DELLE PRODUZIONI ANIMALI

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2019/2020)

Docenti

Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
ZOOCOLTURE (AGR/20)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
56
Dettaglio ore: 
Lezione (40 ore), Laboratorio (16 ore)

Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze sulle molteplici applicazioni biotecnologiche nel settore delle produzioni animali e sulla produzione di organismi animali modificati geneticamente a fini diagnostici, terapeutici e di salvaguardia del ambiente.
Al termine dell'insegnamento e dopo aver superato l’esame, lo studente avrà conoscenza delle principali biotecnologie moderne che nel settore delle produzioni animali consentono di migliorare la qualità dei prodotti e di estrarre sostanze bioattive introducendo, con le tecniche dell’ingegneria genetica, geni che codificano proteine di interesse farmacologico nel DNA di animali di allevamento. Avrà approfondito conoscenze in merito alla produzione e alla qualità di alcuni alimenti di origine animale e dei loro prodotti di trasformazione. Conoscerà i protocolli ormonali per la manipolazione del ciclo riproduttivo animale e per l’inseminazione programmata.
Con l’obiettivo di approfondire le conoscenze sulla lingua inglese acquisite in precedenza dallo studente e di consolidare l'uso delle abilità comunicative con riferimento anche al lessico disciplinare, lo studente sarà guidato attraverso lo studio della letteratura scientifica in lingua inglese a elaborare informazioni sui temi attuali delle biotecnologie animali. Il corso si avvale anche dei viaggi studio per prendere visioni di realtà produttive e scientifiche e per mettere in contato gli studenti con esperti del settore.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI

Conoscenza e capacità di comprensione:
- Acquisizione di conoscenze specialistiche sulle tecniche biomolecolari usate per il miglioramento delle produzioni animali;
- Conoscenza delle più innovative applicazioni biotecnologiche che prevedono l’uso di modelli animali per lo studio di patologie umane e “pharming” per la produzione di molecole bioattive.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- Applicare in modo consapevole le conoscenze acquisiste per la risoluzione di problematiche scientifiche legate alle biotecnologie animali;
- Saper interpretare in modo critico i risultati scientifici di letteratura;
- Saper applicare le biotecnologie nei principali campi di impiego degli animali come gli allevamenti, le produzioni zootecniche, i prodotti alimentari di origine animale e la sperimentazione animale;
- Conoscere i criteri e i limiti di impiego delle biotecnologie animali e quindi valutarne l'applicabilità in contesti diversi;
- Saper applicare e sviluppare approcci biotecnologici per la messa a punto di prodotti animali innovativi;

Autonomia di giudizio:
- Abilità a comprendere e discutere criticamente i risultati di studi scientifici nel settore delle biotecnologie animali;
- Capacità di integrare informazioni provenienti da fonti diverse e di metterle in relazione con le conoscenze finora acquisite;
- Capacità di integrare le conoscenze acquisite per la formulazione di giudizi che includano le responsabilità sociali ed etiche collegate all’applicazione delle metodologie biotecnologiche in campo animale.

Abilità comunicative:
- Dimostrare capacità di comunicare in modo chiaro e comprensibile le basi della disciplina;
- Dimostrare capacità di estrarre e sintetizzare l'informazione rilevante, di saper comunicare in maniera efficace e con la corretta terminologia sia oralmente che in forma scritta e di riassumere e divulgare l'informazione;
- Dimostrare capacità di esporre i risultati degli studi biotecnologici essendo in grado di sostenere l’importanza ed evidenziare le possibili ricadute.

Capacità di apprendimento:
- Capacità di comprendere e commentare un testo scientifico sulle biotecnologie animali, di apprendere metodologie scritte su manuali e su pubblicazioni scientifiche;
- Capacità di aggiornare le competenze acquisite seguendo i progressi scientifici e tecnologici.

Prerequisiti: 

Conoscenza delle nozioni di base di Anatomia e Fisiologia degli Animali Domestici, Biologia Molecolare e Biologia dello Sviluppo. È necessario che lo studente comprenda la lingua inglese, per leggere le diapositive presentate dal Docente, per comprendere pubblicazioni scientifiche fornite dal Docente e testi di filmati proiettati nel corso delle lezioni.

Il programma del corso prevede un percorso propedeutico seguito da uno specialistico. Il percorso propedeutico comprende richiami sulle caratteristiche morfo-fisiologiche degli animali oggetto di allevamento, con particolare riferimento alla fisiologia ed endocrinologia della riproduzione. Il percorso specialistico è mirato allo studio delle applicazioni biotecnologiche nei vari settori delle produzioni animali.
Saranno pertanto trattati in LEZIONI FRONTALI (5 CFU, 40 ore) i seguenti argomenti:

A) Generalità sulle biotecnologie e sul loro impiego nel settore animale.

B) Ingegneria genetica negli animali d’allevamento.

- Produzione di animali domestici transgenici a fini diagnostici, terapeutici e di salvaguardia dell’ambiente.

• Modelli suini: 1. Enviropig per minimizzare l’impatto ambientale degli allevamenti animali. 2. Suini GTKO per evitare il rischio di rigetto negli xenotrapianti. 3. Suini hSOD1_G93A per lo studio della sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
• Modelli bovini e ovocaprini: 1. Bovini e ovini con mutazioni naturali del gene MSTN e la sindrome ereditaria della doppia muscolatura. 2. Bovini e ovocaprini resistenti alla mastite stafilococcica. 2. Bovini transgenici come soluzione biotecnologica per superare i problemi di allergia alle proteine del latte.
• Modelli teleostei: 1. Produzione di zebrafish transgenico per lo studio dei tumori. 2. Produzione di pesci transgenici per lo studio della SLA.

- Utilizzo della ghiandola mammaria animale come bioreattore per la produzione di farmaci.

• “Pharming” di bovini per la produzione di latte terapeutico per il consumo umano.
• “Pharming” di ovocaprini per l’estrazione e purificazione di proteine antimicrobiche terapeutiche dal latte.

- Applicazioni biotecnologiche per la produzione di proteine ricombinanti della seta nel latte di capre transgeniche e impiego di tali proteine in campo medico.

C) Uso delle biotecnologie per la produzione e/o trasformazione degli alimenti di origine animale.

- Latte e suoi derivati trasformati. Principi generali e tecnologia della caseificazione.

LABORATORI (1 CFU, 16 ore)
I laboratori riguardano: 1. Estrazione del DNA batterico per analisi del microbiota intestinale in specie ittiche di interesse commerciale (0,25 CFU, 4 ore) 2. Estrazione dell’RNA da campioni di tessuto animale; valutazione dell’integrità e quantificazione del RNA estratto; quantificazione via real time PCR dei trascritti di un gene target e l’analisi dei dati ottenuti (0,25 CFU, 4 ore); 3. Analisi di fingerprinting parte 1: estrazione di DNA genomico, analisi qualitativa e quantitativa del DNA estratto (0,25 CFU, 4 ore). 4. Analisi di fingerprinting parte 2: amplificazione delle regioni microsatellite; separazione elettroforetica dei prodotti di amplificazione; acquisizione e interpretazione dei dati (0,25 CFU, 4 ore).

VISITA DIDATTICA
Il programma del corso prevede una visita didattico/formativa presso un polo biotech di eccellenza internazionale applicata alle industrie alimentari, nutraceutiche e farmaceutiche.

Il corso prevede lezioni frontali (5 CFU), laboratori didattici (1 CFU) e visite didattiche.
Nelle ore di lezione frontale, il trattamento degli argomenti è svolto con l’ausilio di presentazioni proiettate in aula, integrate dalla proiezione di filmati didattici in italiano o inglese.
I laboratori didattici si svolgeranno presso il Laboratorio Biologico situato al piano -1 dell’edificio in via Dunant, 3. Durante lo svolgimento dei laboratori è assicurata l’assistenza continua in aula da parte del docente e di uno o più assistenti. Per tutto il tempo in cui si lavora in laboratorio devono essere indossati camici. La frequenza dei laboratori didattici è obbligatoria. Gli studenti che presentino allergie o intolleranze a reagenti o altre molecole che possano essere presenti nel laboratorio di ricerca devono tassativamente informarne il docente prima dell’inizio del modulo didattico di laboratorio.
Ad integrazione dell’attività didattica è prevista una visita didattica con il contributo di Ateneo per viaggi di studio per l’utilizzo di un pullman con autista. Almeno due docenti parteciperanno al viaggio in qualità di accompagnatori.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L’apprendimento viene verificato mediante un approfondito colloquio orale, finalizzato all’accertamento dell’acquisizione da parte dello studente delle conoscenze e delle abilità attese.
La prova di esame orale consiste di 3 quesiti, 2 domande sulla teoria e una sulle esercitazioni. La domanda sulla parte di laboratorio è volta ad accertare la piena conoscenza di quanto svolto in sede di esercitazione. L’esito dell’esame sarà in trentesimi e terrà conto dell’esattezza e della qualità delle risposte, dell’abilità comunicativa mostrata durante il colloquio e della capacità di motivare adeguatamente affermazioni, analisi e giudizi. La valutazione complessiva comporta l’attribuzione di un voto finale espresso in trentesimi. L’esame sarà da ritenersi superato con l’acquisizione di almeno 18/30.

- Materiale didattico aggiornato dal docente, disponibile in formato elettronico sul sito dell’E-learning.
- Testi:
o Animal Biotechnology, National Research Council of The National Academy press, Washington, 2002.
o Biotecnologie molecolari. Principi e tecniche. Autore: Brown Terry A. Casa editrice: Zanichelli.
o Riproduzione negli animali domestici. Autori: B. Hafez and E. S. E. Hafez. Edizioni Libreriauniversitaria.it.
o Anatomia e fisiologia degli animali domestici. Autori: Bortolami R, Callegari E, Beghelli V. Editore: Il Sole 24 Ore Edagricole.

ORARIO DI RICEVIMENTO
Previo appuntamento via e-mail (dal dominio @uninsubria.it), presso lo studio del Docente.
E-mail: genciana.terova@uninsubria.it

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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. 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