Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base delle biotecnologie vegetali e le loro applicazioni, con particolare riferimento alle piante medicinali ed alla produzione di composti bioattivi di interesse farmaceutico.

Metodi didattici

Lezioni frontali, supportate da presentazioni in PowerPoint, e lezioni teorico-pratiche in laboratorio, finalizzate all’acquisizione da parte degli studenti di alcuni protocolli di base per la coltura "in vitro" di cellule e tessuti vegetali.

Prerequisiti

Nozioni di base di chimica generale, chimica organica, biologia vegetale e botanica.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame, in forma orale, tenderà ad accertare le conoscenze acquisite dallo studente nel campo delle biotecnologie vegetali e delle possibili applicazioni nel settore specifico delle piante medicinali. La valutazione della preparazione finale terrà conto dell’impegno dimostrato durante il corso delle lezioni, del grado di preparazione raggiunto, della proprietà di linguaggio in relazione agli argomenti trattati e delle capacità espositive.

Programma del Corso

Introduzione alle Biotecnologie vegetali. Biotecnologie Tradizionali: Selezione, ibridazione e mutazioni per il miglioramento genetico delle piante medicinali. Coltura idroponica. Coltura "in vitro" di cellule, tessuti ed organi vegetali: Preparazione di espianti, cellule singole e protoplasti. Mezzi di coltura. Fitoregolatori di crescita. Sterilità delle colture. Camera di crescita. Colture su terreni solidi e liquidi. Caratteristiche delle colture di cellule vegetali. Propagazione "in vitro" delle piante: Micropropagazione, Organogenesi, Embriogenesi somatica. Colture aploidi. Coltura di protoplasti ed ibridazione somatica. Crioconservazione. Produzione di metaboliti secondari da colture di cellule e di organi. Strategie per incrementare la produzione di metaboliti secondari in sistemi "in vitro". Tecniche di coltura su scala industriale: Bioreattori; Colture cellulari immobilizzate. Biotrasformazioni. Ingegneria genetica: Tecnologia del DNA ricombinante. Metodi di trasformazione genetica delle cellule vegetali: Sistemi di trasformazione mediati da Agrobacterium e da virus; Metodi chimico-fisici. RNA silencing. Sistemi di selezione. Geni reporter. Principali applicazioni: Resistenza a batteri, funghi, virus ed insetti, agli erbicidi, allo stress da salinità, alla maturazione precoce dei frutti; Miglioramento delle caratteristiche nutrizionali. Piante transgeniche come bioreattori per la produzione di proteine eterologhe. Piante medicinali transgeniche e loro produzione di metaboliti secondari.