Codice insegnamento

4S00700

Crediti

6

Coordinatore

Elodie Genevieve Germaine Vandelle

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

AGR/12 - PATOLOGIA VEGETALE

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi di apprendimento

Con il corso di Biotecnologie Fitopatologiche, lo studente acquisirà le competenze seguenti: CONOSCENZE 1. Descrivere i principali microorganismi fitopatogeni 2. Definire i concetti di infezione, malattia, resistenza, patogenicità, virulenza e argomenti correlati 3. Conoscere in maniera approfondita l’interazione pianta-patogeno: 3a. Meccanismi molecolari della patogenicità e virulenza 3b. Alterazioni fisiopatologiche associate al processo infettivo con particolare riferimento ai segnali e ai meccanismi della resistenza delle piante verso i fitopatogeni 4. Definire il concetto di difesa integrata con descrizione dei metodi di lotta contro le malattie delle piante ABILITA’ 5. Riconoscere i principali sintomi di alcune malattie delle piante presentate nel corso e i microorganismi associati 6. Delineare strategie e applicare approcci biotecnologici per il miglioramento della resistenza delle piante ai patogeni.

Prerequisiti e nozioni di base

-nozioni di base di microbiologia, fisiologia vegetale, biologia vegetale

Programma

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UL: teoria
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Il corso tratterà i seguenti temi:

1. Concetti generali sulle malattie delle piante e introduzione ai principali metodi di lotta

2. Descrizione dei principali agenti patogeni delle piante biotici con analisi dei sintomi e loro descrizione, e descrizione dei processi di infezione
- funghi e pseudo-funghi fitopatogeni: Ciclo dettagliato di Plasmopara viticola, Erysiphe necator, Botrytis cinerea, Puccinia graminis.
- batteri fitopatogeni: Cicli di Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae e Agrobacterium tumefaciens.
- fitoplasmi: conoscenze di base e fattori di virulenza.

3. Meccanismi molecolari di patogenicità e virulenza di microorganismi fitopatogeni:
- fattori di patogenicità: descrizione, funzione, regolazione
- fattori di virulenza: descrizione, funzione, regolazione
- funzione dei geni Hrp e Avr.

4. Interazione pianta-patogeno
- basi molecolari della specificità dell'ospite: resistenza non-ospite e resistenza razza-specifica.
- riconoscimento pianta-patogeno: il modello elicitore-recettore; il modello di guardia; il modello decoy.

5. Resistenza delle piante alle malattie
- struttura, funzione ed evoluzione dei geni di resistenza delle piante.
- trasduzione del segnale di difesa nella resistenza delle piante.
- meccanismi di espressione e di regolazione della resistenza
- le risposte di difesa: meccanismi morfo-strutturali, sintesi di sostanze antimicrobiche, la morte cellulare ipersensibile (HR).
- il silenziamento genico post-trascrizionale come meccanismo di resistenza contro i patogeni virali.
- le resistenze sistemiche: segnali e meccanismi molecolari che governano la resistenza sistemica acquisita (SAR) e la resistenza sistemica indotta (ISR).

6. Applicazioni biotecnologiche per l'ottenimento di piante resistenti: espressione transgenica di geni provenienti da altre piante, da altri organismi e da agenti patogeni (resistenza patogeno-derivata).

Esercitazioni pratiche
Test diagnostici avanzati applicabili alla patologia vegetale
Produzione di una reazione ipersensibile
Valutazione della virulenza batterica con l’uso di organismi geneticamente modificati
Metodi di valutazione e di caratterizzazione della resistenza

Testi di riferimento
-Plant Pathology, Agrios
-Fondamenti di Patologia Vegetale, edizione 2017, Pàtron Editore
-Biochemistry and Molecular Biology of Plants, Buchanan
-Elementi di virologia vegetale, Piccin
-Plant Pathology and Plant Diseases, CABI
-Patologia vegetale molecolare, Piccin

Materiale didattico aggiuntivo
-Diapositive del corso (fornite al massimo al termine di ogni lezione)
-Articoli scientifici (referenze citate durante le lezioni)

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UL: laboratorio
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Esercitazioni pratiche:

Test diagnostici avanzati applicabili alla patologia vegetale
Produzione di una reazione ipersensibile
Valutazione della virulenza batterica con l’uso di organismi geneticamente modificati
Metodi di valutazione e di caratterizzazione della resistenza

Bibliografia

Modalità didattiche

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UL: teoria
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in fase di defizione
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UL: laboratorio
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Modalità di verifica dell'apprendimento

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MM: teoria
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L’esame consiste in una prova articolata con:
1. Presentazione di un articolo scientifico davanti agli altri studenti del corso (15-20min). L’articolo è scelto dagli studenti da una lista proposta dal docente o in autonomia (approvato dal docente). L’argomento degli articoli riguarda temi della patologia vegetale affrontati durante il corso.
2. Prova scritta con quattro domande aperte (2 ore). Lo scopo della prova è quello di accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi descritti precedentemente.
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MM: laboratorio
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esame unico (vedi teoria)

Criteri di valutazione

Criteri di valutazione per la presentazione dell'articolo scientifico: comprensione generale dell’articolo, approfondimento dell’argomento per una corretta descrizione del contesto del lavoro presentato (ricerca bibliografica correlata), proprietà di linguaggio utilizzato, capacità di discutere in maniera critica.
Criteri di valutazione per la prova scritta: grado di conoscenza in genere della materia sviluppata nel corso di studio, proprietà di linguaggio relativa alla materia in oggetto, capacità di ragionamento

Criteri di composizione del voto finale

Il voto finale espresso in trentesimi verrà attribuito considerando:
- 1/3 del voto (10/30) per la presentazione dell’articolo
- 2/3 del voto per la prova scritta (20/30).
Ciascuno studente riceverà un unico voto finale comprensivo dell’esito delle due prove eseguite. L'esame sarà uguale per studenti frequentanti e non frequentanti.

Lingua dell'esame

italiano