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Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000009] - BIOTECNOLOGIE VEGETALIPLANT BIOTECHNOLOGY
Caterina GEROTTO
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [SM04] BIOLOGIA MOLECOLARE E APPLICATA (Curriculum: TECNOLOGIE BIOLOGICHE) Master Degree (2 years) - [SM04] APPLIED AND MOLECULAR BIOLOGY (Curriculum: TECNOLOGIE BIOLOGICHE)
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: F - Altro
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/04 - FISIOLOGIA VEGETALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Familiarità con la ricerca bibliografica. Conoscenza della lingua inglese per la comprensione di letteratura scientifica. Conoscenze approfondite di: biochimica, fisiologia vegetale, botanica, biologia molecolare e ingegneria genetica.

Ability to carry out scientific bibliographic search. English skills allowing to understand scientific literature. Knowledge of biochemistry, plant physiology, botanic, molecular biology and genetic engineering.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Il corso consisterà in lezioni teoriche ed esercitazioni. Le lezioni teoriche saranno condotte in modo fortemente interattivo. Le esercitazioni di laboratorio permetteranno allo studente di acquisire familiarità con tecniche sperimentali per lo studio di colture cellulari vegetali. Gli studenti saranno inoltre invitati a presentare un articolo scientifico in ambito di biotecnologie vegetali e discuterlo criticamente.

The course will comprise both theoretical and practical classes. Theoretical classes will be highly interactive. Practical classes will allow the students to acquire the ability to apply molecular biology methods to photosynthetic cells. Students will also be asked to present and discuss with the course group a published scientific paper focused on plant biotechnology.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Il corso permetterà allo studente di acquisire conoscenze approfondite riguardo metodologie per l’ingegneria genetica di cellule vegetali, nonché riguardo esempi di applicazione delle biotecnologie a diversi tipi di piante, alghe e cianobatteri.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente sarà in grado di progettare, sia in ricerca di base che in ambiti più applicativi, strategie biotecnologiche per la modificazione genetica di cellule vegetali, per la produzione di composti di interesse da cellule vegetali o per migliorare la resa o la qualità della biomassa vegetale.


Competenze trasversali.

L’organizzazione fortemente interattiva del corso, sia delle lezioni frontali che attraverso la presentazione da parte degli studenti di pubblicazioni scientifiche, contribuirà a migliorare la loro capacità di comunicazione nonché la capacità di analizzare in modo critico la letteratura scientifica.


Knowledge and Understanding.

Students will acquire knowledge about methods for the genetic engineering of photosynthetic cells and examples of biotechnological approaches applied to plant, algae and cyanobacteria species.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

Students will be able to design, both in basic research projects as well as in applied research, biotechnological approaches for genetic modification of photosynthetic cells, for the production of different chemicals from various types of photosynthetic cells or to improve the biomass quality of photosynthetic cells.


Transversal Skills.

Students, thanks to the highly interactive teaching and their presentation of a scientific paper to the class, will improve their communication skills, together with the ability to discuss and critically evaluate scientific literature.



PROGRAMMA PROGRAM

Colture cellulari vegetali. Propagazione in vitro delle piante. Coltivazione su larga scala di microalghe in fotobioreattori.
Ingegneria genetica in specie vegetali: promotori e geni reporter in cellule vegetali, tecniche di genome editing (CRISPR/Cas; TALEN), tecniche di trasformazione (mediata da PEG, elettroporazione, biolistica, Agrobatterium). Ottimizzazione specie-specifica delle diverse tecniche.
Biotecnologie in piante di interesse agricolo: dalla domesticazione all’uso del miglioramento genetico classico a quello basato su strumenti molecolari. Gli esempi di piante “Bt” e golden rice.
Biotecnologie per la produzione di molecole di interesse in cellule vegetali: biocombustibili e molecole “ad alto valore aggiunto” prodotti in cellule vegetali; esempi di ingegneria metabolica; esempi di approcci per l’ottimizzazione del processo fotosintetico in colture vegetali; esempi di produzione di molecole di interesse farmaceutico in cellule vegetali.

Plant cell cultures. In vitro plant propagation. Large scale microalgae cultivation in photobioreactors.
Genetic engineering in plant cells: promoters and reporter genes in photosynthetic cells, genome editing methods (CRISPR/Cas, TALEN), transformation methods (PEG-mediated, electroporation, biolistic, Agrobacterium-mediated). Species specific optimization of molecular tools.
Biotechnology of plants. From domestication to genetic improvements based on molecular tools. The examples of “Bt” plants and of golden rice.
Biotechnology for the production of chemicals in photosynthetic cells: biofuels and high-value molecules; examples of metabolic engineering in photosynthetic cells; examples of approaches to increase the photosynthetic efficiency in photosynthetic cells; examples of production of pharmaceuticals in photosynthetic cells.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consisterà in un colloquio orale in cui allo studente verranno poste almeno tre domande su diverse parti del programma.
Le modalità di esame per gli studenti con disabilità o disturbo specifico dell'apprendimento (DSA), che abbiano fatto richiesta di supporto all'Info Point Disabilità/DSA dell'Ateneo, saranno adattate secondo quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili)


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

L’apprendimento verrà valutato sulla base della capacità di identificare i concetti fondamentali, descriverli con lessico appropriato, e applicarli in modo critico per ipotizzare soluzioni a nuovi problemi sperimentali.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

La valutazione dell’apprendimento sarà effettuata sulla base della corrispondenza della risposta alla domanda, della completezza della risposta, della chiarezza e proprietà di espressione, della capacità di selezionare i punti essenziali dell’argomento oggetto della domanda.


Criteri di attribuzione del voto finale.

La valutazione delle risposte si baserà su conoscenza e comprensione degli argomenti e chiarezza espositiva. Ognuna delle domande avrà una valutazione in trentesimi, la cui media sarà il voto finale del colloquio. L’esame si intende superato con un voto uguale o superiore a 18. La lode potrà essere assegnata se lo studente, a fronte di una valutazione di 30/30, dimostra anche un’ottima capacità di utilizzare le nozioni acquisite in modo originale.


Learning Evaluation Methods.

The exam will be an oral interview. The student will be asked at least three questions on different topics of the program.
For students with disabilities or specific learning disabilities (SLD), who have requested support to the University Disability/SLD Info Point, the examination method will be adapted according to the University guidelines (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili)


Learning Evaluation Criteria.

Student’s knowledge on the course program will be evaluated on the basis of the ability to identify the main notions, describe them exhaustively and with appropriate terminology, and use the acquired knowledge to plan and discuss experimental approaches.


Learning Measurement Criteria.

Student’s answers will be evaluated based on the matching of the answer to the question, completeness of the answer, clarity and appropriateness of vocabulary, ability to select the important aspects of the topic.


Final Mark Allocation Criteria.

The evaluation of the interview will be based on correctness, completeness and accuracy of student’s answers. Each answer will get a mark from 0 to 30, the average to the marks received for each question will be the final mark of the exam (marks from 18 to 30 will allow to pass the exam). The mark “cum laude” can be attributed if the overall mark is 30/30 and the student demonstrated an excellent ability to use creatively the acquired knowledge.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Gabriella Pasqua, Cinzia Forni. Biotecnologie Vegetali. Piccin 2022. ISBN: 978-88-299-3284-9
Maarten J. Chrispeels, Paul Gepts. Agricoltura sostenibile attraverso le biotecnologie. Piccin. 2021. ISBN: 978-88-299-3165-1
Articoli scientifici

Gabriella Pasqua, Cinzia Forni. Biotecnologie Vegetali. Piccin 2022. ISBN: 978-88-299-3284-9
Maarten J. Chrispeels, Paul Gepts. Agricoltura sostenibile attraverso le biotecnologie. Piccin. 2021. ISBN: 978-88-299-3165-1
Scientific papers


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2023-2024
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2023-2024

 


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