| Nome del corso |
Biotecnologie |
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| Codice insegnamento |
GP003572 |
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| Curriculum |
Comune a tutti i curricula |
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| Docente responsabile |
Paola Angelini |
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| Docenti |
- Paola Angelini
- Corrado Marceno' (Codocenza)
- Corrado Marceno'
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| Ore |
- 16 ore - Paola Angelini
- 26 ore (Codocenza) - Corrado Marceno'
- 5 ore - Corrado Marceno'
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| CFU |
6 |
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| Regolamento |
Coorte 2023 |
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| Erogato |
Erogato nel 2025/26 |
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| Erogato altro regolamento |
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| Attività |
Affine/integrativa |
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| Ambito |
Attività formative affini o integrative |
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| Settore |
BIO/03 |
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| Tipo insegnamento |
Opzionale (Optional) |
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| Tipo attività |
Attività formativa monodisciplinare |
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| Lingua insegnamento |
ITALIANO |
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| Contenuti |
Il corso fornisce le basi della biologia vegetale con particolare attenzione agli aspetti strutturali, funzionali e biotecnologici delle piante. Vengono trattati la citologia e l’istologia vegetale, con approfondimenti sulla struttura e sulle funzioni della cellula vegetale e dei principali tessuti. Si analizzano la morfologia e l’anatomia degli organi vegetativi – fusto, foglia e radice – e il ciclo vitale delle angiosperme, comprendente i meccanismi di riproduzione sessuale e vegetativa. Particolare attenzione è dedicata allo sviluppo e alla struttura del fiore, del seme e del frutto, con una classificazione dei diversi tipi di frutti. Una parte del corso introduce inoltre elementi di tassonomia utili a distinguere i principali gruppi vegetali: briofite, pteridofite, gimnosperme e angiosperme (dicotiledoni e monocotiledoni). Il programma include lo studio dei metaboliti secondari e delle relative vie biogenetiche, insieme all’analisi delle risposte delle piante alle condizioni ambientali, con particolare riferimento al ruolo degli ormoni vegetali (auxine, citochinine, gibberelline, etilene e acido abscissico) e ai meccanismi di difesa nei confronti dell’ambiente biotico, quali la produzione di composti allelochimici e i fenomeni di allelopatia. Nella parte applicativa, il corso introduce le principali strategie biotecnologiche per l’incremento della produzione di principi attivi di interesse salutistico attraverso l’impiego di cellule vegetali come laboratori di sintesi. Vengono approfondite le colture in vitro di cellule e tessuti di piante officinali, i processi estrattivi e le tecniche di caratterizzazione molecolare funzionali alla valorizzazione biotecnologica di queste risorse. Infine, vengono analizzate le principali specie vegetali officinali utilizzate nei sistemi di produzione in vitro, con particolare attenzione al controllo di efficienza e resa produttiva. |
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| Testi di riferimento |
Testi consigliati: Botanica Generale e Diversità Vegetale, Pasqua G., Abbate G., Forni C. – IV edizione, Piccin Nuova Libraria (2019) Biotecnologie delle Piante Medicinali, Sacchetti G., Paganello G. – UTET Università (2021) Il materiale didattico di supporto, comprese le slide delle lezioni, articoli scientifici e schede di approfondimento, sarà reso disponibile agli studenti tramite la piattaforma UniStudium per tutta la durata del corso. |
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| Obiettivi formativi |
Il corso si propone di fornire agli studenti una solida preparazione nei fondamenti della biologia vegetale, con particolare attenzione agli aspetti morfologici, anatomici, fisiologici e biotecnologici delle piante. Al termine del percorso formativo, lo studente sarà in grado di: Comprendere la struttura e le funzioni della cellula vegetale e dei principali tessuti attraverso lo studio della citologia e istologia vegetale; Riconoscere e descrivere la morfologia e l’anatomia degli organi vegetativi (fusto, foglia, radice) e riproduttivi (fiore, seme, frutto) delle angiosperme; Conoscere il ciclo vitale delle angiosperme e i principali meccanismi di riproduzione sessuale e vegetativa; Acquisire nozioni di base di tassonomia utili alla classificazione e al riconoscimento dei principali gruppi vegetali (briofite, pteridofite, gimnosperme, angiosperme); Analizzare il ruolo e le vie biosintetiche dei metaboliti secondari vegetali e comprenderne l’importanza nei processi di difesa e adattamento all’ambiente; Comprendere la funzione degli ormoni vegetali nelle risposte a stimoli biotici e abiotici e il significato di allelopatia nei sistemi ecologici; Applicare conoscenze biotecnologiche per lo sviluppo e l’ottimizzazione di colture in vitro di cellule e tessuti di piante officinali finalizzate alla produzione di principi attivi; Conoscere i principali metodi estrattivi e di caratterizzazione molecolare impiegati nella valorizzazione biotecnologica delle piante medicinali; Valutare l’efficienza produttiva delle colture in vitro e identificare le principali specie vegetali officinali impiegate in ambito biotecnologico. |
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| Prerequisiti |
Risultano propedeutiche a questo insegnamento le conoscenze generali di biologia. |
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| Metodi didattici |
Il corso si articola in lezioni teoriche frontali volte a presentare e approfondire i contenuti del programma, integrate da esempi pratici, analisi di casi studio, momenti di discussione tematica ed esercitazioni in laboratorio. Le attività pratiche sono progettate per sviluppare competenze applicative e osservative, e includono il riconoscimento morfologico di diverse tipologie di frutti e semi, l’analisi e l’identificazione di preparati isto-anatomici, l’allestimento di colture in vitro di piante medicinali e l’utilizzo di tecniche estrattive per l’isolamento di principi attivi. Inoltre, verranno approfondite metodologie per lo studio dell’attività antimicrobica e allelopatica degli estratti vegetali. |
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| Altre informazioni |
Orario di ricevimento: tutti i giorni dalle ore 12:00 alle 13:00, salvo sovrapposizioni con impegni didattici o istituzionali. Si consiglia di contattare anticipatamente la docente per confermare la disponibilità. Contatti: Telefono: 075 5857346 E-mail: paola.angelini@unipg.it Sede: Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie, Via del Giochetto 6, 06122 Perugia Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA è possibile consultare la pagina: http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
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| Modalità di verifica dell'apprendimento |
L’esame consiste in una prova orale della durata di circa 20 minuti, volta a verificare la comprensione e la padronanza dei contenuti teorici e pratici trattati nel corso. Il colloquio mira a valutare non solo le conoscenze acquisite, ma anche la capacità di ragionamento critico e di collegamento tra i diversi argomenti del programma. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o disturbi specifici dell’apprendimento (DSA), è possibile consultare la pagina dedicata: http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
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| Programma esteso |
Il corso affronta i principali aspetti strutturali, funzionali e applicativi della biologia vegetale, con particolare attenzione alle potenzialità biotecnologiche delle piante. Viene inizialmente approfondita la struttura della cellula vegetale, con focus sulle sue componenti peculiari: parete cellulare, vacuolo centrale e plastidi. Si prosegue con lo studio dei tessuti vegetali, analizzando meristemi primari e secondari, tessuti parenchimatici, tegumentali, meccanici, conduttori e secretori. Segue l’analisi morfologica e anatomica degli organi vegetativi: Fusto: morfologia, ontogenesi, struttura primaria e secondaria, specializzazioni e adattamenti; Foglia: anatomia e morfologia fogliare, principali modificazioni; Radice: organizzazione dell’apice radicale, zone di differenziazione, strutture primarie e secondarie, adattamenti funzionali. Il corso prosegue con lo studio della riproduzione vegetativa e sessuale, approfondendo il ciclo vitale delle angiosperme: micro- e macrosporogenesi, gametogenesi, impollinazione, incompatibilità, fecondazione, formazione e germinazione del seme. Viene inoltre trattata la formazione del frutto e la classificazione dei diversi tipi di frutti. Sono inoltre introdotti elementi di tassonomia vegetale, con una panoramica sui principali gruppi sistematici: briofite, pteridofite, gimnosperme e angiosperme (dicotiledoni e monocotiledoni). Una parte fondamentale del corso è dedicata ai metaboliti secondari: vie biosintetiche (via dell’acido shikimico, via dell’acetato/malonato e del mevalonato), biosintesi dei composti fenolici e degli alcaloidi, tessuti secretori e strutture di accumulo. Si approfondiscono le risposte fisiologiche delle piante agli stimoli ambientali, con particolare riferimento all’azione degli ormoni vegetali (auxine, citochinine, gibberelline, etilene, acido abscissico) e ai meccanismi di difesa contro l’ambiente biotico, inclusa la produzione di composti allelochimici e i fenomeni di allelopatia. La parte finale del corso è dedicata alle colture in vitro di cellule, tessuti e organi vegetali, con applicazioni nel campo della biotecnologia vegetale: Colture su substrato solido o semisolido (calli): scelta dell’espianto, preparazione del terreno di coltura, fasi di sviluppo; Colture in sospensione liquida: analisi della curva di crescita cellulare, vitalità, colture di protoplasti; Colture di organi: colture di radici (comprese hairy roots), embrioni, germogli e tecniche di micropropagazione. |
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| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
Il corso di Biologia Vegetale contribuisce attivamente al raggiungimento di diversi Obiettivi dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite, promuovendo una visione sostenibile e integrata della biotecnologia vegetale: Obiettivo 4 – Istruzione di qualità: Il corso fornisce una formazione scientifica avanzata, stimolando lo sviluppo di competenze teoriche e pratiche in biologia vegetale e biotecnologie, fondamentali per la formazione di professionisti qualificati. Obiettivo 12 – Consumo e produzione responsabili: Viene incentivato l’utilizzo sostenibile delle risorse vegetali attraverso pratiche biotecnologiche a basso impatto ambientale, come la micropropagazione e l’uso di colture cellulari per la produzione di principi attivi. Obiettivo 15 – Vita sulla Terra: L’approccio biotecnologico alla produzione vegetale contribuisce alla conservazione della biodiversità, riducendo la pressione sulle risorse naturali grazie all’uso di tecniche di coltura ex situ. |
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