Biotecnologie e Genomica per l'industria e l'ambiente

MASSIMO REVERBERI
MARZIA BECCACCIOLI

Lo studente al termine del corso sarà in grado di descrivere:

le tecniche usate nelle biotecnologie fitopatologiche, usando esempi specifici per illustrarle
le principali scoperte nel settore, anche recenti
i progressi più recenti nell’ambito delle biotecnologie ovvero l’uso di approcci biotech per impedire o limitare le malattie e i danni (sia quantitativi che qualitativi) da esse causate nelle piante e nei loro prodotti

Obiettivi specifici:
Conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà i concetti essenziali, gli approcci sperimentali e le tecniche usate nelle biotecnologie fitopatologiche per fronteggiare le fitopatie causate da viroidi, virus e microrganismi anche alla luce dei cambiamenti climatici in atto, usando esempi specifici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà le capacità di interpretare e discutere la ricerca corrente nell’ambito delle biotecnologie fitopatologiche
Capacità critiche e di giudizio – Lo studente imparerà a disegnare esperimenti nell’ambito delle biotecnologie fitopatologiche e a valutarne criticamente i risultati e le implicazioni legali
Capacità di comunicare quanto si è appreso – Lo studente imparerà a discutere e presentare dati sperimentali
Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita – Lo studente acquisirà non solo le basi scientifiche, ma anche le metodologie ed il vocabolario specifico del settore. Queste conoscenze permetteranno allo studente di proseguire il proprio studio in autonomia, anche dopo la fine del corso ed il superamento dell’esame.

• le tecniche usate nelle biotecnologie fitopatologiche, usando esempi specifici per illustrarle
• le principali scoperte nel settore, anche recenti
• i progressi più recenti nell’ambito delle biotecnologie ovvero l’uso di approcci biotech per impedire o limitare le malattie e i danni (sia quantitativi che qualitativi) da esse causate nelle piante e nei loro prodotti

Sono necessarie delle nozioni di base di biologia, biologia molecolare, biochimica e fisiologia vegetale, patologia vegetale di base.

Biologia e Genetica di Virus e Viroidi Fitopatogeni

Biologia e Genetica di Procarioti Fitopatogeni

Biologia e Genetica di Eucarioti Fitopatogeni (Oomiceti e funghi)

Basi biochimiche e molecolari del sistema immunitario della pianta

Ormoni vegetali: biosintesi e metabolismo

Resistenza delle piante all’attacco del patogeno

struttura, funzione ed evoluzione dei geni di resistenza nelle piante

trasduzione del segnale di difesa nella resistenza delle piante

le risposte di difesa: meccanismi morfo-strutturali, sintesi di composti antimicrobici, morte cellulare ipersensibile (HR)

silenziamento genico post-trascrizionale come meccanismo di resistenza contro patogeni virali

le resistenze sistemiche: segnali e meccanismi molecolari che governano la resistenza sistemica acquisita (SAR), la resistenza sistemica indotta (ISR) e la risposta sistemica al ferimento

Interazione pianta-patogeno

Sensing molecolare tra ospite e patogeno

Effettori dei patogeni ed enzimi degradativi della parete vegetale

Metabolismo secondario fungino

Interazione pianta-viroidi

Interazione pianta-virus

Interazione pianta-batteri

Interazione pianta-oomiceti

Interazione pianta-funghi

Strategie di difesa integrata

La diagnostica fitopatologica

Applicazioni biotecnologiche per la produzione di piante resistenti ai principali agenti patogeni

M. Reverberi - M. Ruocco - L. Covarelli - L. Sella · Patologia Vegetale Molecolare (2022)



Agrios G.N. Plant Pathology, 5th Edition (2004)



Buchanan et al. Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2nd Edition (2015)

lezioni in presenza effettuate mediante slide che sintetizzano i principali concetti presi dai libri di testo e reviews recenti su aspetti specifici della fitopatologia molecolare
esercitazioni in cui si insgenano agli stuidenti tecniche diagnostiche avanzate basate sequenziamento di terza generazione

Frequenza non obbligatoria delle lezioni frontali. Obbligatoria la frequenza del 75% delle attività di laboratorio.

La valutazione consiste in una prova orale e una presentazione power point su un articolo scientifico riguardante la fitopatologia

La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

cosa sono i trasposoni e come questi aumentano la variabilità nei funghi patogeni
cosa sono le isole di patogenicità nei batteri
come si replicano i viroidi
come funziona il sistema immunitario delle piante
come può essere usata la tecnica di genome editing per rendere una pianta resistente ad un patogeno
come si seleziona un agente di biocontrollo

• entità biologiche patogeniche: viroidi e virus
  • Testi di riferimento: patologia molecolare vegetale 


• organismi patogenici: dai fitoplasmi ai funghi
  • Testi di riferimento: patologia molecolare vegetale 


• il sistema immunitario delle piante: basi genetiche, molecolari e biochimiche
  • Testi di riferimento: patologia molecolare vegetale


• l'interazione tra piante e i patogeni
  • Testi di riferimento: patologia molecolare vegetale


• strategie di lotta integrata
  • Testi di riferimento: patologia molecolare vegetale


• diagnosi avanzata
  • Testi di riferimento: patologia molecolare vegetale