Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (28/09/2026 - 29/01/2027)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L’obiettivo del corso è fornire le conoscenze e le competenze tecniche necessarie per lo studio delle piante a livello molecolare. Particolare rilievo è dato allo studio dei meccanismi molecolari che regolano la crescita e lo sviluppo delle piante e le loro risposte agli stress. Al termine del corso, ci si aspetta che lo studente abbia acquisito le conoscenze e le competenze necessarie per:
• interpretare esperimenti di genetica e biologia molecolare finalizzati all’isolamento e allo studio dell’espressione genica nella pianta modello Arabidopsis thaliana;
• spiegare i meccanismi molecolari che regolano lo sviluppo della pianta dall’embriogenesi fino allo stadio riproduttivo;
• descrivere i meccanismi di percezione e trasduzione del segnale mediati dagli ormoni vegetali;
• descrivere alcuni dei processi molecolari con cui le piante rispondono agli stress abiotici e biotici.
• interpretare esperimenti di genetica e biologia molecolare finalizzati all’isolamento e allo studio dell’espressione genica nella pianta modello Arabidopsis thaliana;
• spiegare i meccanismi molecolari che regolano lo sviluppo della pianta dall’embriogenesi fino allo stadio riproduttivo;
• descrivere i meccanismi di percezione e trasduzione del segnale mediati dagli ormoni vegetali;
• descrivere alcuni dei processi molecolari con cui le piante rispondono agli stress abiotici e biotici.
Prerequisiti
Sono necessarie conoscenze di biologia vegetale, genetica e biologia molecolare
Metodi didattici
48 ore di lezioni frontali
Durante le lezioni frontali, gli argomenti saranno trattati con l’ausilio di presentazioni proiettate in aula. Le presentazioni utilizzate durante le lezioni saranno rese disponibili agli studenti iscritti al corso tramite la piattaforma e-learning
Durante le lezioni frontali, gli argomenti saranno trattati con l’ausilio di presentazioni proiettate in aula. Le presentazioni utilizzate durante le lezioni saranno rese disponibili agli studenti iscritti al corso tramite la piattaforma e-learning
Verifica Apprendimento
L’esame consiste in un colloquio orale, durante il quale verranno affrontati almeno due argomenti tra quelli trattati a lezione. Un’ulteriore domanda verterà sugli approcci sperimentali discussi durante il corso. La valutazione terrà conto dei seguenti aspetti:
• la comprensione degli argomenti trattati;
• la completezza delle conoscenze acquisite;
• la capacità di interconnettere e integrare le conoscenze acquisite;
• l’uso di una terminologia scientifica appropriata.
Sarà inoltre valutata positivamente la partecipazione attiva alle lezioni, con domande, osservazioni e interventi pertinenti.
• la comprensione degli argomenti trattati;
• la completezza delle conoscenze acquisite;
• la capacità di interconnettere e integrare le conoscenze acquisite;
• l’uso di una terminologia scientifica appropriata.
Sarà inoltre valutata positivamente la partecipazione attiva alle lezioni, con domande, osservazioni e interventi pertinenti.
Contenuti
• Arabidopsis thaliana come modello per gli studi molecolari. Organizzazione e caratteristiche del genoma nucleare delle piante: dimensioni, livelli di ploidia e poliploidia. Elementi trasponibili. Genomi plastidiale e mitocondriale e loro caratteristiche.
• Controllo dell’espressione genica: elementi cis e trans, promotori, enhancer e fattori di trascrizione. Regolazione post-trascrizionale dell’espressione genica. microRNA e siRNA. Meccanismi epigenetici e silenziamento genico.
• Tecniche per lo studio della funzione genica. Mutagenesi classica e mutagenesi inserzionale. Sistemi di T-DNA ingegnerizzati: gene tagging, promoter trapping, enhancer trapping e activating tagging. Genetica forward: dall’isolamento di un mutante all’identificazione del gene mutato. Genetica reverse: isolamento di un mutante inserzionale nel gene di interesse. Cenni agli approcci omici applicati allo studio della funzione genica e dei processi biologici vegetali.
• Principi generali della percezione e della trasduzione del segnale nelle piante. Proteine chinasi e fosfatasi, secondi messaggeri e meccanismi di amplificazione del segnale. Ruolo del calcio e delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) nella segnalazione cellulare. Vie di segnalazione di auxina, citochinine, gibberelline, etilene e acido abscissico.
• Regolazione genica durante lo sviluppo: embriogenesi, sviluppo vegetativo, induzione fiorale e sviluppo del fiore.
• Meccanismi molecolari delle risposte agli stress abiotici: stress da freddo, da caldo e stress idrico . Ruolo di ROS, calcio e fitormoni nella percezione e nella risposta agli stress.
• Risposte agli stress biotici: Meccanismi di difesa costitutivi e inducibili. Riconoscimento dei patogeni e percezione dei segnali di pericolo. Pattern-Triggered Immunity (PTI) ed Effector-Triggered Immunity (ETI). Risposta ipersensibile (HR). Ruolo di ROS, calcio e fitormoni nella risposta ai patogeni. Resistenza sistemica acquisita (SAR) e resistenza sistemica indotta (ISR).
• Controllo dell’espressione genica: elementi cis e trans, promotori, enhancer e fattori di trascrizione. Regolazione post-trascrizionale dell’espressione genica. microRNA e siRNA. Meccanismi epigenetici e silenziamento genico.
• Tecniche per lo studio della funzione genica. Mutagenesi classica e mutagenesi inserzionale. Sistemi di T-DNA ingegnerizzati: gene tagging, promoter trapping, enhancer trapping e activating tagging. Genetica forward: dall’isolamento di un mutante all’identificazione del gene mutato. Genetica reverse: isolamento di un mutante inserzionale nel gene di interesse. Cenni agli approcci omici applicati allo studio della funzione genica e dei processi biologici vegetali.
• Principi generali della percezione e della trasduzione del segnale nelle piante. Proteine chinasi e fosfatasi, secondi messaggeri e meccanismi di amplificazione del segnale. Ruolo del calcio e delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) nella segnalazione cellulare. Vie di segnalazione di auxina, citochinine, gibberelline, etilene e acido abscissico.
• Regolazione genica durante lo sviluppo: embriogenesi, sviluppo vegetativo, induzione fiorale e sviluppo del fiore.
• Meccanismi molecolari delle risposte agli stress abiotici: stress da freddo, da caldo e stress idrico . Ruolo di ROS, calcio e fitormoni nella percezione e nella risposta agli stress.
• Risposte agli stress biotici: Meccanismi di difesa costitutivi e inducibili. Riconoscimento dei patogeni e percezione dei segnali di pericolo. Pattern-Triggered Immunity (PTI) ed Effector-Triggered Immunity (ETI). Risposta ipersensibile (HR). Ruolo di ROS, calcio e fitormoni nella risposta ai patogeni. Resistenza sistemica acquisita (SAR) e resistenza sistemica indotta (ISR).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Il ricevimento degli studenti si svolge su appuntamento, previa richiesta via e-mail.
Corsi
Corsi
BIOTECNOLOGIE
Laurea
3 anni
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Persone
Persone
Docenti di ruolo di IIa fascia
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