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Diagnostica molecolare applicata alla difesa delle colture

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Diagnostic methods applied to plant pathogens and insects

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
SAF0166
Docenti
Prof. Rosemarie Tedeschi (Affidamento interno)
Prof. Monica Mezzalama
Corso di studio
[001717-101] SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE - curr. Agrobiotecnologie
Anno
3° anno
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
AGR/11 - entomologia generale e applicata
Erogazione
Convenzionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze di base di patologia vegetale ed entomologia agraria.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

 Area di apprendimento: Area della difesa.

L'insegnamento ha come obiettivo principale quello di fornire allo studente le basi teoriche e pratiche di alcune tra le principali tecniche molecolari per la diagnosi in campo agrario e di fornire una solida preparazione di base indispensabile per proseguire gli studi universitari.

Teaching domain: crop protection

To acquire the theoretical and practical basis of some of the most used molecular techniques for the diagnosis in agriculture. To have a solid grounding necessary to continue the University studies. The course is included in the learning area of plant protection.

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenze teoriche e pratiche sulle principali tecniche di biologia molecolare applicate alla difesa delle colture, e in particolare in campo fitopatologico ed entomologico.

 Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di ottimizzare e applicare diverse tecniche molecolari a campioni di piante e di insetti e di scegliere quella più adeguata a seconda dell'obiettivo che si vuole raggiungere.

 Abilità comunicative

Alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di utilizzare un appropriato ed aggiornato vocabolario tecnico relativo alla diagnostica molecolare.

Capacità di apprendere

  • applicazione di tecniche di diagnosi piu appropriate per l'identificazione del patogeno e dell'insetto

Knowledge and understanding

At the end of the course, students will have acquired theoretical and practical knowledge on the main techniques of molecular biology applied to crop protection, and in particular to plant pathogen diagnostics for fungal, bacterial, phytoplasma and viral diseases and to entomology.

Applying knowledge and understanding

At the end of this course the student will be able to optimize and apply the different molecular techniques to plant and entomological samples and will be able to select the most proper techniques depending on the aim of the research

Communication skills

At the end of the course, students will acquire specific and updated technical vocabulary related to plant pathogen diagnostics, applied to fungi, bacteria, phytoplasmas and viruses and diagnostics on insect.

Learning skills

  • being able to apply the most proper diagnostic technique to identify pathogens and insects

 

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Programma

Generalità e applicazione delle seguenti tecniche nell'ambito della difesa delle colture: 

- Estrazione di acidi nucleici

- PCR convenzionale e sue modificazioni: multiplex-PCR, nested-PCR, PCR + ibridazione molecolare, ELISA-PCR, etc.. - Real time PCR e Real time RT-PCR  per la quantificazione di DNA ed RNA target, LAMP PCR

- Marcatori molecolari: analisi di sequenze mitocondriali e ribosomali, Amplified Fragment Length Polymorphism PCR (AFLP) e Random Amplified Polymorphic DNA PCR (RAPD PCR) per l'analisi di variabilità genetica.

Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGEper lo studio delle comunità microbiche.

- Restriction Fragment lenght polymorphism (RFLP) e RFLP virtuale.

- Ibridazione molecolare su supporto solido, Southern blot, ibridazione in situ

- DNA barcoding

- Applicazioni nanotecnologiche: nanosensori e lab on a chip

- Cenni di bioinformatica (blast, allineamento di sequenze, costruzione di alberi filogenetici, metodi di annotazione, analisi di proteine)

- Sequenziamento di genomi

Il corso prevede lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche in laboratorio.

General concepts and application of the following techniques in crop protection:

- Nucleic acids extraction

- Conventional PCR and modifications: multiplex-PCR, nested-PCR, PCR + molecular hybridisation, ELISA-PCR, etc. - Real Time PCR and Real time RT-PCR for the quantification of target DNA and RNA,  LAMP PCR

- Molecular markers: analyses of mitochondrial and ribosomal sequences, Amplified Fragment Lenght Polymorphism PCR AFLP) and Random Amplified Polymorphic DNA PCR (RAPD PCR) for the analysis of genetic variability,

- Molecular hybridisation on a solid carrier, Southern blot, in situ hybridisation,

- DNA barcoding

- Nanotechnological applications: nanosensors and lab on a chip

- Bioinformatics (blast, sequence alignment, dendrograms, gene annotation, protein analysis)

- Genome sequencing, transcriptomics (RNA seq)

The course provides for teoretical lessons and practical exercises in the laboratory

 

 

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Modalità di insegnamento

Le modalità di insegnamento per l'AA 20/21 sono in corso di organizzazione 

The teaching modalities for the year 20/21will be provide later on

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale prevede la verifica dell'acquisizione delle nozioni e della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze acquisite, ed è svolto in forma orale, mediante colloquio a distanza attraverso la piattaforma Webex. Studenti/esse iscritti/e tramite la procedura SIA, dovranno collegarsi al link a data e ora di convocazione dell’esame che verranno comunicati via e-mail appena sarà chiusa l’iscrizione all’esame.  Gli argomenti oggetto di verifica sono quelli trattati durante le lezioni e le esercitazioni in laboratorio. Per i non frequentanti tutto il materiale è reperibile sui testi di riferimento.

 

The final examination is an oral interview that will be carried out online on Webex platform. 
After registration through the SIA procedure, students will be requested at the date and time of the exam call to connect to a link that will be provided by e-mail as soon as the registration procedure is closed.

 

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Testi consigliati e bibliografia

Testi di referenza:

Materiale didattico inerente gli argomenti trattati a lezione e durante le esercitazioni pratiche sarà disponibile sulle piattaforme Moodle e Campusnet.

Testi di approfondimento:

Sambrook J., D.W. Russell. 2001. Molecular cloning, a laboratory manual. Cold Spring laboratory press, Cold Spring Harour, New York. Volume 1, Chapter 5. Gel electrophoresis of DNA and Pulsed – field Agarose gel electrophoresis.  

Sambrook J., D.W. Russell. 2001. Molecular cloning, a laboratory manual. Cold Spring laboratory press, Cold Spring Harour, New York. Volume 2, Chapter 8. In Vitro amplification of DNA by the Polymerase Chain Reaction.

Reference textbooks:

Educational material concerning the topics of the lessons and the practical exercises will be available on Moodle and Campusnet platforms.

Follow up textbooks:

Sambrook J., D.W. Russell. 2001. Molecular cloning, a laboratory manual. Cold Spring laboratory press, Cold Spring Harour, New York. Volume 1, Chapter 5. Gel electrophoresis of DNA and Pulsed – field Agarose gel electrophoresis.  

Sambrook J., D.W. Russell. 2001. Molecular cloning, a laboratory manual. Cold Spring laboratory press, Cold Spring Harour, New York. Volume 2, Chapter 8. In Vitro amplification of DNA by the Polymerase Chain Reaction.

 

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Note

 

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 01/06/2020 11:00
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