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Elisabetta SGARBI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Agraria
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Insegnamento: Micropropagazione e colture in vitro
Scienze e tecnologie agrarie e degli alimenti (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso fornisce conoscenze sulle basi teoriche e sulle principali tecniche utilizzate per la micropropagazione delle piante e per le colture in vitro di cellule vegetali. Sono illustrati i principali campi di applicazioni di tali tecnologie. Inoltre sono spiegati i principi e le tecniche per la crioconservazione del germoplasma vegetale.
Prerequisiti
Conoscenze di Biologia vegetale, con particolare riferimento alla citologia vegetale.
Programma del corso
Le basi teoriche delle colture in vitro, la multipotenza/totipotenza delle cellule vegetali, differenziamento e de-differenzimento. Il ruolo degli ormoni vegetali nella pianta in vivo.
Substrati di coltura, componenti inorganici e organici, risposta agli ormoni in vitro. Colture su mezzi agarizzati e liquidi, con sistemi ad immersione temporanea, con bioreattori (1 CFU).
Il laboratorio di colture in vitro: tecniche, strumenti e materiali. Cenni alla storia delle colture in vitro.
Scelta e prelievo degli espianti e sterilizzazione del materiale biologico: apici meristematici, tessuti somatici, embrioni zigotici e somatici, semi.
La micropropgazione e l'induzione di processi rigenerativi in vitro: organogenesi ed embriogenesi somatica; colture di callo, cellule in sospensione, protoplasti; il seme artificiale (1,5 CFU).
Propagazione clonale e variazioni somaclonali. Conservazione del germoplasma, crioconservazione e crio-risanamento. Produzione di metaboliti secondari mediante colture cellulari, di tessuti e organi in vitro (0,5 CFU).
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza che vengono svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point). Saranno mostrati esempi di protocolli sperimentali come applicazione di quanto spiegato; alcune lezioni potranno essere sostituite da esercitazioni a posto singolo in laboratorio.
Le lezioni sono tenute in lingua italiana.
Testi di riferimento
-Smith R.H.,2000, Plant tissue culture. Techniques and Experiments, Academic Press, San Diego
-Capitoli scelti tratti da: Pasqua G., 2011,Biologia cellulare e biotecnologie vegetali, Piccin ed., Padova.
-Collin H. A., Edwards S., 1998, Plant cell cultures, BIOS Scient. Publ., Oxford
-Articoli scientifici forniti dalla docente e resi disponibili su piattaforma Moodle
Verifica dell'apprendimento
Esame orale semistrutturato con 2-3 domande sugli argomenti trattati a lezione.
In particolare gli indicatori di valutazione della prova sono:
- Capacità di utilizzare le conoscenze (50 %)
- Capacità di collegare le conoscenze (25 %);
- Capacità di utilizzare un linguaggio scientifico appropriato (25%).
Risultati attesi
1) Conoscenza e capacità di comprensione:
al termine del Corso gli studenti conosceranno le basi teoriche della micropropagazione e delle colture in vitro delle cellule vegetali.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
le conoscenze acquisite e la discussione di protocolli li porteranno a saper applicare:
-protocolli per lavorare in condizioni asettiche; -protocolli per l’induzione dell’organogenesi e dell’embriogenesi somatica, con utilizzo di diversi sistemi di coltura; conosceranno inoltre le tecniche da applicare per la conservazione del germoplasma e per la rimozione di contaminanti con la crio-terapia.
3) Autonomia di giudizio:
riorganizzare le conoscenze apprese ed implementare la propria capacità di valutazione critica ed autonoma di quanto appreso.
4) Abilità comunicative:
esprimere in modo corretto e logico le proprie conoscenze, utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
5) Capacità di apprendimento:
approfondire le nozioni apprese per proseguire il proprio percorso universitario con maggiore consapevolezza sulle potenzialità dell'utilizzo delle tecnologie in vitro di cellule vegetali.