Università degli studi dell'Insubria

BIOTECNOLOGIE VEGETALI

A.A. di erogazione 2016/2017

 (A.A. 2014/2015)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Base
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA VEGETALE (BIO/04)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO
Il corso intende fornire allo studente conoscenze avanzate, teoriche e pratiche, su tematiche d’avanguardia, quali la coltura in vitro e la trasformazione degli organismi vegetali, le principali applicazioni di tali tecnologie e le problematiche ad esse relative. Le attività di laboratorio hanno lo scopo di far prendere confidenza agli studenti con alcuni protocolli di base per la coltura in vitro e la trasformazione di cellule e tessuti vegetali.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Lo studente acquisirà conoscenze, competenze operative avanzate, consapevole autonomia di giudizio, strumenti per la comunicazione nel campo di riferimento.

Per la comprensione degli argomenti trattati nel corso sono necessarie conoscenze di biologia molecolare, biologia e fisiologia vegetale.

Lezioni frontali:
Tecniche di coltura in vitro. Isolamento dell’espianto, iniziazione di una coltura asettica, terreno di crescita e caratteristiche dei regolatori di crescita. Totipotenza delle cellule vegetali. Sdifferenziamento, morfogenesi (organogenesi ed embriogenesi somatica) e principali fattori di controllo del processo morfogenetico in vitro. Colture continue e discontinue. Sincronizzazione e curve di crescita. Ibridazione somatica, metodi di selezione dei prodotti di fusione e rigenerazione. Protoplasti e ottenimento di piante da protoplasti. Variazione somaclonale e analisi dei fattori che influiscono sulla variazione somaclonale.
Trasformazione genica. Agrobacterium tumefaciens: descrizione del batterio e del meccanismo di infezione, caratteristiche del plasmide Ti e dei geni VIR, meccanismo di trasferimento del T-DNA. Ingegnerizzazione di vettori per la trasformazione genetica: vettore cointegrativo/binario. Sovraespressione e silenziamento di geni eterologhi. I geni marcatori e l’ottenimento di piante marker free: utilizzo di geni marcatori alternativi ad antibiotici/erbicidi, co-trasformazione, sistema di ricombinazione cre/lox. Inserimento del vettore in A. tumefaciens. Trasformazione stabile e trasformazione transiente. Protocolli di trasformazione genetica: co-coltura, agroinfiltrazione, floral dip. Altre tecniche di trasformazione vegetale: biolistica, elettroporazione, microiniezione, bioactive beads. Trasformazione del cloroplasto. Metodi molecolari per il controllo dell’inserimento del gene eterologo. Cenni al silenziamento genico mediato da virus: caratteristiche dei vettori ed esempi di applicazioni. - Trasformazione per la resistenza a erbicidi e patogeni. Situazione attuale delle coltivazioni di varietà GM nel mondo.
Attività di laboratorio:
-Preparazione del terreno MS, prelievo, sterilizzazione e avvio della coltura in vitro di un espianto.
-Effetti di diverse concentrazioni dei fattori di crescita sul destino morfogenetico dell’espianto.
-Inserimento di un plasmide in A. tumefaciens per elettroporazione. Infezione di un espianto vegetale.
-Trasformazione genetica transiente.

Lezioni frontali e attività di laboratorio
Le attività pratiche si svolgeranno presso i Laboratori didattici di via Dunant 3. La frequenza alle attività pratiche è con limite massimo delle assenze pari al 25% del programma.

L'esame consiste in una prova orale volta ad accertare il livello delle conoscenze acquisite dallo studente sia sugli aspetti teorici che applicativi della materia. In dettaglio, saranno poste allo studente alcune domande, di cui una a scelta, e da qui si articolerà la discussione. Sarà anche chiesto allo studente di ragionare su alcuni aspetti del corso, anche affrontati durante le attività di laboratorio. Queste ultime saranno comunque valutate soprattutto sulla base dell’impegno e della partecipazione dimostrata durante lo svolgimento del laboratorio. Il voto è espresso in trentesimi.

 Rosa Rao e Antonietta Leone, Biotecnologie e genomica delle piante. Idelson-Gnocchi, 2014
 Articoli e materiale fornito dal docente scaricabili dal sito elearning
 Dispense di laboratorio

clicca sulla scheda dell'attività mutataria per vedere ulteriori informazioni, quali il docente e testi descrittivi.

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A.A. 2013/2014

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOTECNOLOGICO