Ateneo - UPO

In questa scheda sono riportate informazioni sul modulo Plant genetics che consentono di fornire una panoramica sugli aspetti di organizzazione del modulo, formativi, dei contenuti scientifici e inerenti ai risultati di apprendimento attesi.

Non sono disponibili testi. Il materiale didattico sarà rappresentato da articoli scientifici, i cui riferimenti saranno forniti durante le lezioni, e dalle slide.

Comprendere la complessità delle modifiche genetiche che hanno consentito la evoluzione dei caratteri utili nelle piante, le caratteristiche dei genomi delle piante coltivate, le metodologie per generare biodiversità utile ed approcci genetico-genomici per la biofortificazione con composti nutritivi.

Conoscenze di base in genetica, biologia cellulare delle piante, botanica.

Lezione frontale in aula con l'ausilio di diapositive e filmati.

Nulla da aggiungere.

L'esame finale sarà scritto. Il test sarà a risposte multiple con circa 30 domande riguardanti gli argomenti trattati a lezione. Se la modalità di esecuzione dell’esame lo consentirà, potrebbero essere previste un numero limitato di domande aperte che potranno dare modo allo studente di sviluppare un argomento e di mostrare il livello di approfondimento raggiunto. Ad ogni domanda sarà assegnato un punteggio massimo a priori. Il voto finale sarà la somma dei voti di ciascuna domanda.

Caratteri di addomesticamento, dalle specie selvatiche a quelle coltivate: i geni che hanno contribuito alla modifica della architettura delle piante, come conformazione della spiga/pannocchia, altezza delle piante, accumulo di composti nutraceutici. Evoluzione dei genomi e caratteristiche dei genomi delle piante coltivate: la duplicazione dei genomi e destino dei geni duplicati, poliploidia, dimensioni dei genomi delle piante coltivate, impatto degli elementi
trasponibili sulla evoluzione di caratteri, database genomici. Approcci avanzati per la generazione di biodiversità: TILLING, EcoTilling (e approcci di analisi, e.g. Tilling by sequencing); trasformazione genetica delle piante (agrobacterium e biolistico); Genome editing (diversi approcci di genome editing, sua origine, esempi di piante modificate mediante editing per caratteri utili, evoluzioni del genome editing). Genetica-genomica per la biofortificazione: geni target per il miglioramento genetico e la ingenierizzazione metabolica nella biofortificazione; strategie per incrementare il contenuto in carotenoidi nelle piante; TILLING e GWAS in frumento e mais per incrementare i carotenoidi; Golden rice I e II; strategie di ingenierizzazione metabolica per incrementare e stabilizzare acido folico in riso; biofortificazione del ferro in riso: approcci basati su geni singoli e geni multipli.

Conoscenza e comprensione: si attende che da un corso come Plant Genetics caratterizzato da argomenti specifici e caratterizzanti, il livello di conoscenza sulla disciplina debba risultare in linea agli standard internazionali, mettendo lo studente nella posizione di poter comprendere problematiche a base genetica nel settore delle piante relative alla resa produttiva, qualità della produzione e miglioramento del contenuto di elementi nutritivi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: diverse sezioni del corso implicano la trattazione di diversi casi pratici relativi ai settori dei geni che hanno contribuito alla evoluzione di caratteri utili, caratteristiche dei genomi delle piante, approcci per generare biodiversità utile e per migliorare il contenuto di composti nutritivi nei prodotti edibili delle piante; si attende quindi una propensione alla soluzione di problematiche di genetica delle piante inerenti ai settori trattati, correlata ad una capacità di applicare praticamente tali conoscenze.
Autonomia di giudizio: è attesa una incrementata capacità di giudizio personalizzato e basato sulla conoscenza su argomenti relativi alla genetica delle piante.
Abilità comunicative: è attesa una incrementata capacità comunicativa, basata sulla conoscenza, su tematiche relative alla genetica delle piante.
Capacità di apprendimento: le conoscenze di genetica delle piante fornite durante il corso offrono una solida base culturale per l’apprendimento di diverse altre discipline correlate, a titolo esemplificativo si possono citare discipline botaniche, fisiologia delle piante, biochimica delle piante.