PRESENTAZIONE

La biodiversità del mare è un patrimonio da preservare, ma è altresì una importante sorgente ispiratrice per le moderne biotecnologie e le nanotecnologie. Nuovi farmaci, nuovi materiali e nuovi processi possono derivare dall'applicazione mirata delle conoscenze derivanti dallo studio della biodiversità marina.

Questo insegnamento si propone di fornire allo studente le competenze più aggiornate riguardanti le più recenti biotecnologie basate su molecole di derivazione marina e le loro applicazioni.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire allo studente nozioni riguardanti le principali applicazioni in ambito biotecnologico e nanotecnologico derivanti dallo studio biomolecolare e strutturale degli organismi marini.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell'insegnamento nello specifico è quello di  fornire agli studenti conoscenze teorico\pratiche  e competenze relative ai principali approcci delle moderne biotecnologie applicate agli organismi marini con particolare riferimento alla progettazione di strategie e soluzioni mirate a garantire la sostenibilità ambientale ed economica dei processi biotecnologici considerati.  

Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze teoriche e abilità pratiche tramite mirate attività di laboratorio delle principali tecniche biotecnologiche applicate in ambito marino. Nello specifico lo studente sarà in grado di:

• conoscere i principali ambiti su cui operano le biotecnologie marine;

• applicare le principli strategie per rendere sostenibile un processo biotecnologico;

• dedurre le potenzialità applicative di un organismo marino o parte di esso;

• ragionare criticamente per poter applicare le tecniche molecolari studiate e sperimentae in laboratorio a semplici problematiche come la produzione sostenibile di un farmaco o di un biopolimero di interesse industriale, argomentando le scelte.

PREREQUISITI

Conoscenze di base di biochimica, genetica e biologia molecolare.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali, di una parte di esercitazioni in classe teorico-pratiche e di una esercitazione sul campo. La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata,mentre la frequenza ad esercitazioni e attività di laboratorio è obbligatoria al 75%.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

È possibile che la modalità di svolgimento delle lezioni sia modificata a causa di situazioni emergenziali che impediscano lo svolgimento delle lezioni in presenza. In tal caso, le lezioni saranno svolte mediante la piattaforma Teams utilizzando idonei strumenti didattici sostitutivi.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Introduzione alle biotecnologie marine. Definizione, ambiti di applicazione, tecniche, luoghi e organismi.
• Le tecniche usate nelle biotecnologie marine. le scienze omniche per il biodiscovery. Genome mining. (esercitazione in alula). Produzione di proteine eterologhe. La biologia sintetica. 
• Tecniche di coltivazione delle microalghe.
• Tecniche di colture cellulari di e acquacoltura di invertebrati marini di interse biotecnologico.
• Biotecnologie marine e salute. I principali organismi usati in drug discovery. Batteri, Poriferi, Cnidari, Molluschi e Ascidie. Peptidi antimicrobici di origine marina. Polimeri di origine marina. Chitina e chitosano, collagene e gelatine, polisaccaridi delle alghe. Cosmesi dal mare.
• Biotecnologie marine e alimentazione. I pesci OGM. Biotecnologie marine e nutraceutica. 
• Biotecnologie marine ed energia. Le alghe come fonte di energia: biodiesel, bioetanolo, bioidrogeno e biogas.
• Biotecnologie marine per l’ambiente. Metodi molecolari per il monitoraggio specie aliene. Le spugne di mare come fonte di eDNA.  Le alghe nella depurazione dei metalli pesanti.

Attività pratica di laboratorio articolata i 4 esperienze:

- estrazione di DNA da campini ittici incogniti e discriminazione rapide di specie mediante analis PCR.

- analisi di bioattività di veleno di cnidari.

- estrazione di carotenoidi e loro analisi antiossidante da scarti di crostacei.

- estrazione di flavonoidi da alghe e loro caratterizzazione molecolare. 

Nr. 1 uscita didatticha presso impianto di coltivazione di microalghe

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slides del docente e materiale di approfondimento  su aulaweb.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una prova orale, ed è finalizzato a valutare le conoscenze degli elementi fondamentali della materia e la capacità di collegamenti tra i vari argomenti. Il voto finale è dato dalla media aritmetica tra i voti dei 2 moduli di BIOLOGIA MOLECOLARE e BIOTECNOLOGIE MARINE.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La valutazione delle conoscenze e competenze acquisite verrà effettuata tramite la richiesta di discutere oralmente almeno un paio di argomenti del programma.

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano chiedere strumenti compensativi, misure dispensative o altro per lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.