Obiettivi Formativi

Fornire un’introduzione teorica e pratica alle metodologie impiegate per l’identificazione, con moderni approcci molecolari ed –omici, dei prodotti vegetali ed animali, in un contesto di conoscenza e controllo dei prodotti freschi e/o trasformati legati alla salvaguardia del consumatore e all’individuazione di frodi.

Learning Goals

To provide a theoretical and practical introduction to the methodologies applied for the identification and traceability, by using innovative molecular and –omics approaches, of animal and plant products, in the context of knowledge and protection of the fresh and/or transformed products related to consumer protection and identification of fraudulent labeling practices.

Metodi didattici

Le lezioni, tenute con il supporto di presentazioni in PowerPoint e/o Keynote, saranno integrate con attività pratiche di laboratorio e turni di esercitazione.

Teaching Methods

The didactic methods consist of frontal lectures with audiovisual supports (presentations in PowerPoint and/or Keynote) and practical activities in the laboratory.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame si terrà alla fine del corso, con sola prova orale. Il superamento dell’esame è subordinato al raggiungimento di una preparazione almeno sufficiente su tutte le parti in cui il programma è articolato.

Assessment

The final examination consists of an oral exam on the subjects of the course. To pass the exam, students must have achieved an at least sufficient preparation on the entire programme.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000640 - METODI DI IDENTIFICAZIONE DI SPECIE VEGETALI ------------------------------------------------------------ Cenni sull’evoluzione e la diversificazione degli organismi vegetali, con particolare attenzione ai vegetali utilizzati in attività produttive. Principi generali relativi ai diversi metodi e criteri di classificazione e identificazione. Identificazione tassonomica guidata dal DNA, etichettatura genetica e DNA barcoding. Metodi di laboratorio e di analisi cladistiche. Utilizzo di software e database pubblici per analisi biomolecolari e per lo studio della biodiversità vegetale. PROGRAMMA ESTESO Cenni sull’evoluzione e la diversificazione degli organismi vegetali. Concetti di specie. Cenni sulla classificazione dei principali phyla vegetali viventi: alghe, briofite, cormofite, funghi. I taxa vegetali utilizzati in attività produttive. Principi generali relativi ai diversi metodi e criteri di classificazione e identificazione: chiavi dicotomiche, metodi molecolari, identificazione per immagini. Identificazione tassonomica guidata dal DNA. Scelta dei marcatori molecolari. Etichettatura genetica e DNA barcoding. Ottenimento di sequenze nucleotidiche, lettura di cromatogrammi, allineamento di sequenze. Ricostruzione di cladogrammi, algoritmi di distanza e criteri di ottimizzazione. Supporto statistico di analisi cladistiche. Utilizzo di software per analisi biomolecolari. Uso dei principali database pubblici per lo studio della biodiversità vegetale (Algaebase, BOLD Systems, NCBI, ecc. .). ------------------------------------------------------------ Modulo: A000641 - METODI DI IDENTIFICAZIONE DI SPECIE ANIMALI ------------------------------------------------------------ Cenni sull’evoluzione e la diversificazione degli organismi animali, con particolare attenzione agli organismi utilizzati in attività produttive. Saranno trattati gli organismi animali in rapporto alle loro origini, peculiarità morfo-strutturali e metaboliche in chiave evolutiva. Principi generali relativi ai diversi metodi e criteri di classificazione e identificazione. Identificazione tassonomica guidata dal metaboloma, mediante individuazione di specifici metaboliti biomarkers. Metodi di laboratorio per il processamento di campioni biologici e di analisi statistiche multi- e uni-variate. Utilizzo di software e database pubblici per analisi di spettri NMR e per lo studio della biodiversità animale. PROGRAMMA ESTESO Cenni sull’evoluzione e la diversificazione degli organismi animali. Concetto di specie. Il Regno Animalia: Caratteristiche e classificazione degli animali. I taxa animali utilizzati in attività produttive. Principi generali relativi ai diversi metodi e criteri di classificazione e identificazione: cenni sulle tecniche -omiche, con particolare attenzione alla metabolomica. Identificazione tassonomica guidata dal metaboloma, mediante individuazione di specifici metaboliti biomarkers: ottenimento di FID da campioni animali, lettura di spettri NMR, riconoscimento e quantificazione di metaboliti polari. Supporto statistico di analisi multi- e uni-variate. Utilizzo di software e database pubblici per analisi di spettri NMR e per lo studio della biodiversità animale.

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000640 - METODI DI IDENTIFICAZIONE DI SPECIE VEGETALI ------------------------------------------------------------ Outlines on evolution and diversification of plants, on cytological and morpho-anatomical organization, and on their classification, with particular attention to plants used in productive activities. General principles relating to the various methods and criteria of classification and identification. DNA-driven taxonomic identification, genetic labelling and DNA barcoding. Laboratory methods and cladistics analyses. Use of software and public databases for biomolecular analyses and for the study of plant biodiversity. EXTENDED CONTENTS Outlines on evolution and diversification of plants. Concepts of species. Outlines on the classification of the main living plant phyla: algae, bryophytes, cormophytes, fungi. Plant taxa used in productive activities. General principles relating to the various methods and criteria of classification and identification: dichotomous keys, molecular methods, identification by images. DNA-driven taxonomic identification. The choice of molecular markers. Genetic labelling and DNA barcoding. Acquisition of nucleotide sequences, chromatogram reading, sequence alignment. Cladogram reconstruction, distance algorithms and optimality criteria. Statistical support for cladistics analyses. Use of software for biomolecular analysis. Use of the major public databases for the study of plant biodiversity (Algaebase, BOLD Systems, NCBI, etc. ...). ------------------------------------------------------------ Modulo: A000641 - METODI DI IDENTIFICAZIONE DI SPECIE ANIMALI ------------------------------------------------------------ Outlines on evolution and diversification of animals, with particular attention to organisms used in productive activities. Animal organisms will be dealt with in relationship with their origins, morpho-structural and metabolic peculiarities in an evolutionary view. General principles related to the various methods and criteria of classification and identification. Metabolome-driven taxonomic identification by specific biomarker metabolites. Laboratory methods for biological sample processing and multi- and uni-variate statistics. Use of software and public databases for NMR spectra analyses and for the study of animal biodiversity. EXTENDED CONTENTS Outlines on evolution and diversification of animals. Concept of species. The Animal Kingdom: Characteristics and classification of animals. Animal taxa used in productive activities. General principles related to the various methods and criteria of classification and identification: Outlines on -omic approaches, with a focus on metabolomics. Metabolome-driven taxonomic identification, by detection of specific biomarker metabolites: Acquisition of FID from animal samples, NMR spectra reading, assignment and quantification of polar metabolites. Statistical support for multi- and uni-variate analyses. Use of software and public databases for NMR spectra analyses and for the study of animal biodiversity.