Biotecnologie vegetali e microbiche

Università degli Studi di Pisa
A Pisa

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  • Laurea
  • Pisa
Descrizione

Il corso di laurea in Biotecnologie vegetali e microbiche intende preparare operatori esperti che possiedano una adeguata conoscenza di base dei sistemi biologici vegetali e microbici interpretati in chiave molecolare e cellulare; che possiedano le basi culturali e sperimentali delle tecniche multidisciplinari che caratterizzano l'operatività biotecnologica per la produzione di beni e di servizi attraverso l'uso di sistemi vegetali e microbici ed il loro controllo analitico; che abbiano familiarità con il metodo scientifico e siano in grado di applicarlo in situazioni concrete con adeguata conoscenza delle normative e delle problematiche deontologiche e bioetiche; che siano in grado di parlare correttamente almeno una lingua dell'U.E., oltre all'italiano, nell'ambito specifico della competenza e per lo scambio di informazioni generali; che possiedano adeguate conoscenze e strumenti per la comunicazione e la gestione dell'informazione, che siano in grado di stendere rapporti tecnico-scientifici e di lavorare in gruppo con definito grado di autonomia.
In particolare il laureato in Biotecnologie vegetali e microbiche è un professionista dotato di cultura riguardante gli organismi vegetali e i microrganismi, è in grado di individuare e progettare i processi biotecnologici per le produzioni agro-alimentari, nonché i processi biotecnologici intesi al risanamento ed alla protezione dell'ambiente, con solide conoscenze di base fisiologiche, biochimiche, genetiche, sia a livello sistemico che molecolare relative allo sviluppo, riproduzione e al miglioramento genetico delle piante e dei microrganismi sia di interesse alimentare che non alimentare. Il laureato ha inoltre competenze relative ai processi biotecnologici di trasformazione dei prodotti vegetali non alimentari, al monitoraggio e al ripristino della qualità dell'ambiente attraverso l'uso di piante e di microrganismi.
La...

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Pisa
Lungarno Antonio Pacinotti, 43 , 56122, Pisa, Italia
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Programma

  • Statistica (3 cfu)

    • Fornire gli strumenti per impostare un appropriato disegno dell'esperimento, per gestire in modo adeguato i risultati ottenuti, per verificare le ipotesi di partenza
  • Micologia (6 cfu)

    • Fornire conoscenze di base sugli organismi comunemente chiamati “funghi” ed informazioni sulle applicazioni biotecnologiche relative a tali organismi. Consentire agli studenti di apprendere tecniche per lo studio e l’impiego di tali organismi nei diversi settori applicativi.
  • Produzioni vegetali e Biotecnologie (9 cfu)

    • Fornire agli studenti le principali conoscenze relative ai sistemi colturali, fattori della produzione e tecniche agronomiche, con particolare riferimento all’avvicendamento colturale, la lavorazione dei terreni, la concimazione minerale e organica, il controllo delle piante infestanti, l’irrigazione, al fine di fornire indicazioni sulle tecniche colturali e sui i programmi di miglioramento genetico di specifici caratteri a forte implicazione agronomica ed alimentare.
      Istruire gli studenti sulle principali tecniche di propagazione delle piante di interesse agrario, incluso la propagazione in vitro, e l’utilizzo delle piante come “biofactory” mettendo in evidenza le finalità, i problemi, le procedure e i benefici che ne conseguono. Fornire le conoscenze su alcuni aspetti biotecnologici per lo studio dei processi genetico-molecolari che regolano la produzione e la composizione organolettica, con particolare riferimento alla produzione dei metaboliti di interesse alimentare (nutraceutico e biofortification), farmaceutico e per il risanamento ambientale (phytoremediation).
  • Bioinformatica (6 cfu)

    • Il corso si propone di introdurre gli studenti all'utilizzo dell' ampio numero di strumenti, tecniche, risorse d'analisi e database pubblici complessivamente raccolti sotto il nome collettivo di “Bioinformatica”
  • Genomica e Fondamenti di Nutrigenomica (6 cfu)

    • Il corso è finalizzato all'apprendimento di concetti di genomica strutturale e funzionale, in relazione alla struttura, contenuto, funzione ed evoluzione del genoma e all’analisi del trascrittoma mediante tecnologie di sequenziamento high throughput. Nella seconda parte del corso, lo studente affronterà, anche attraverso l’analisi di casi studio, i principi della nutrigenomica in riferimento a come differenti alimenti possono alterare l'espressione genica globale nell’uomo.
  • Lingua straniera dell'UE (livello B2 o B1 di altra lingua diversa dal primo livello) (3 cfu)

    • Fornire la capacità di comunicazione scritta ed orale a livello tecnico-specialistico in una lingua dell’Unione Europea.
  • Composti bioattivi e Nutraceutica (9 cfu)

    • Il corso è finalizzato ad approfondire i processi biochimici connessi prevalentemente al metabolismo secondario dei
      vegetali e in particolare l’attenzione verrà rivolta alle vie metaboliche che portano alla formazione di quei metaboliti secondari che abbiano
      interesse come composti bioattivi alimentari. Lo studio biochimico dei composti sarà correlato all’analisi della loro azione come nutraceutici
      nei confronti della salute animale e umana. A questo riguardo verrà valutata la loro capacità antiossidante e la loro modalità di azione nei
      confronti della fisiologia umana. Sarà inoltre fornita agli studenti una base adeguata per la comprensione delle problematiche connesse alle
      varie strategie tecnologiche finalizzate sia alla produzione di molecole e metaboliti secondari ad alto valore aggiunto sia all’incremento del
      loro contenuto nei prodotti agro-alimentari.
  • Biotecnologie genetiche (6 cfu)

    • Il corso è mirato all’apprendimento teorico e pratico delle biotecnologie applicate alle piante, con l’uso complementare di genetica molecolare (isolamento e trasferimento di geni, uso dei marcatori molecolari, ecc.) e di metodologie classiche (mutagenesi, culture in vitro, ecc.).
  • Legislazione biotecnologica (6 cfu)

    • Trasmettere agli studenti le conoscenze fondamentali relative alla disciplina nazionale, comunitaria e internazionale nel settore ambientale,
      di individuare le nozioni giuridiche di base di questo settore con particolare interesse ai principi di diritto ambientale, ai profili di
      responsabilità e alla disciplina della protezione e gestione del suolo, delle acque e dell’ambiente.
  • Fisiologia vegetale e Proteomica (9 cfu)

    • La prima parte del corso sarà inerente a richiami di fisiologia vegetale. Successivamente sarà approfondito lo studio dei processi fisiologici nei vegetali attraverso un approccio biologico-molecolare comprendente strategie di sovra e sotto-espressione genica, analisi dei promotori genici e loro coinvolgimento in tali processi. Sarà inoltre affrontata la caratterizzazione fisiologica delle piante transgeniche. Infine sarà affrontata la proteomica sia a livello teorico che pratico.
  • Biotecnologie per la difesa dai parassiti animali (6 cfu)

    • Il corso di Biotecnologie applicate alla difesa da parassiti animali si pone l’obiettivo di fornire un quadro aggiornato dei principali mezzi biotecnologici di controllo di insetti dannosi e altri parassiti animali.
  • Abilità informatiche 2 (2 cfu)

    • Acquisizione di abilità informatiche certificate mediante il superamento di uno dei moduli da 2 CFU offerti dall'Università di Pisa nell'ambito del progetto SAI@UNIPI. Viene riconosciuta in alternativa la certificazione ECDL FULL.
  • Biotecnologie fitopatologiche (6 cfu)

    • Il programma si prefigge di fornire agli studenti le indispensabili conoscenze fitopatologiche necessarie per affrontare applicazioni biotecnologiche quali la resistenza genetica, la diagnostica fitopatologica e la lotta biologica. Il corso consentirà agli studenti, principalmente nei momenti esercitativi, di acquisire dimestichezza con tecnologie utili ad un loro impiego biotecnologico in Patologia vegetale.
  • Microbiologia ambientale e biorisanamento (6 cfu)

    • Il corso ha come obiettivo lo studio della diversità e funzionalità microbica negli ambienti naturali e artificiali. Saranno trattati i principali gruppi microbici degli ambienti acquatici e terrestri, le interazioni dei microrganismi con l’ambiente e gli altri organismi, nonché il ruolo delle comunità microbiche nei cicli biogeochimici con particolare attenzione agli aspetti fisiologici e molecolari che stanno alla base delle diverse funzioni. Il corrente utilizzo dei microrganismi in applicazioni atte a ridurre l’impatto delle attività umane sull’ambiente o a recuperare ambienti degradati per la presenza di sostanze contaminanti sarà illustrato, insieme ai metodi microbiologici e molecolari per l'analisi dell’ambiente e delle comunità microbiche.
  • Prova finale (25 cfu)

    • Consiste nell’acquisizione di specifiche competenze in linea con gli obiettivi formativi del Corso dl Laurea, nonché nella redazione e discussione di un elaborato.
  • 12 cfu a scelta nel gruppo Attività consigliate per la libera scelta

    • Scelta libera: lo studente è libero di scegliere le attività connesse a questi crediti tra tutti gli insegnamenti attivati nell'Ateneo. Il Consiglio di CdS verificherà la coerenza delle attività scelte con il progetto formativo. Per le attività indicate nel gruppo la coerenza è automaticamente verificata. Il CdS valuterà annualmente l'attivazione delle attività del gruppo previa verifica della numerosità delle richieste.
    • Biopesticides (6 cfu)

      • L’impiego di microrganismi nella difesa delle colture comporta l’immissione sul mercato di fitofarmaci i cui principi attivi sono organismi viventi. Il Corso consentirà l’acquisizione delle competenze necessarie per la ricerca, lo sviluppo e l’impiego nella pratica agricola di questa particolare categoria di fitofarmaci.
    • Artificial cultivation of food and medicinal plants (6 cfu)

      • Il corso fornisce le conoscenze fondamentali sulle tecnologie usate per la coltivazione idroponica in serra e per la coltura in vitro – su scala commerciale o sperimentale - di specie vegetali di interesse alimentare (in particolare, ortaggi) e industriale (es. piante destinate all’estrazione di metaboliti secondari usati nell’industria alimentare, cosmetica e farmaceutica). Alcune lezioni saranno dedicate ad illustrare le basi fisiologiche dell’adattamento delle piante alle condizioni di crescita realizzate nelle serre idroponiche e in vitro. Le esercitazioni prevedono: esercizi di calcolo in aula (stechiometria applicata alla preparazione di substrati e soluzioni nutritive; applicazione di modelli semplificati per la stima di fabbisogni idrici e minerali della colture); determinazione in laboratorio di caratteristiche qualitative della produzione (es. contenuto di pigmenti, azoto organico e nitrico, zuccheri e acidi solubili, sostanze antiossidanti); visite tecniche ad impianti idroponici e/o laboratori di colture in vitro, commerciali o sperimentali.
    • Ecotossicologia agraria e tutela dell'ambiente (6 cfu)

      • Il corso, oltre a fornire le conoscenze di base sulla chimica dei principali inquinanti, mira allo studio sia delle modalità con cui gli ecosistemi agrari e forestali sono esposti alle perturbazioni indotte dalle attività antropogeniche sia delle risposte che gli ecosistemi manifestano nei confronti delle suddette perturbazioni. Lo studio di modelli previsionali permetterà di fornire strumenti atti ad indagare la distribuzione dei contaminanti nei vari comparti ambientali.
    • Interazione ospite/patogeno (6 cfu)

      • Il corso si propone di esplorare gli eventi che regolano il rapporto pianta-patogeno. Saranno analizzate le basi molecolari della fisiopatologia, cioè dei meccanismi messi in atto dai patogeni per l'attacco e dalle piante per la resistenza alle malattie, e dell'insieme dei processi coinvolti nel cross-talking tra il patogeno ed il suo ospite vegetale. Saranno fornite le conoscenze necessarie alla comprensione dei meccanismi di riconoscimento specifico tra patogeno e pianta e delle strategie utilizzate dalle piante per difendersi.

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