PRESENTAZIONE

Il corso fornisce le basi per l’analisi dei metaboliti vegetali con particolare attenzione alla variabilità naturale nella loro biosintesi, alla scoperta di nuovi composti naturali, ed alla qualità dei prodotti fitoterapici.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Durante il corso gli studenti acquisiranno i principi base che regolano la biosintesi dei metaboliti vegetali in risposta all'ambiente. Sarà dedicata particolare attenzione al ruolo della metabolomica nella delineazione dei metaboliti specializzati delle specie vegetali. Al termine dell’insegnamento gli studenti avranno acquisito le conoscenze generali necessarie per descrivere le principali tecniche analitiche applicabili nell’ambito dello studio metabolomico delle specie di interesse salutistico. Il corso includerà anche una introduzione ai principi della diagnostica molecolare per l'individuazione e la caratterizzazione di patogeni vegetali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle lezioni, attività di laboratorio e visite didattiche, insieme allo studio individuale, permetteranno allo studente di acquisire conoscenze base relative allo studio del profilo metabolomico delle specie vegetali di interesse farmaceutico. Verranno forniti i concetti base relativi all’applicazione della spettroscopia NMR, cromatografia, spettrometria di massa e di tecniche molecolari (PCR, sequenziamento, ecc.). Saranno inoltre introdotte le nozioni fondamentali per l'utilizzo di strumenti bioinformatici e statistici per l'elaborazione dei dati. Verranno infine proposti casi studio, mirati a dimostrare l'efficacia dell'approccio metabolomico nella valutazione della qualità dei prodotti salutistici.

PREREQUISITI

Non sono previsti requisiti specifici.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali e di visite didattiche presso il CeRSAA (Centro di Sperimentazione e Assistenza Agricola, Albenga, SV). Presso tale centro gli studenti avranno la possibilità di visitare l’allestimento di prove sperimentali relative alle piante officinali di interesse per l’insegnamento, come ad esempio rosmarino e basilico, e di prendere parte all’attività sperimentale, imparando tecniche di monitoraggio, rilievo visivo o strumentale di patologie vegetali e tecniche di campionamento.  

Il materiale didattico illustrato (slides) verrà fornito agli studenti all’inizio delle lezioni, tramite Aulaweb. Gli studenti sono invitati a scaricare il materiale fin dall’inizio del corso, in modo da avere durante le lezioni una traccia su cui inserire appunti, commenti ecc. Sono previste prove di apprendimento.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), disabilità o altri bisogni educativi regolarmente presentate all'Ateneo, sono invitati a contattare il docente ed il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. IMPORTANTE: le richieste per adattamenti in sede di prove in itinere DEVONO essere fatte tassativamente almeno 10 giorni lavorativi prima della data prevista per la prova in itinere seguendo attentamente le istruzioni nel link alla pagina https://unige.it/disabilita-dsa/comunicazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte 1: Introduzione alla metabolomica

• Definizione, contesto e obiettivi della metabolomica: Panoramica delle scienze "omiche" (genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica).
• Ruolo della metabolomica nello studio delle specie vegetali

Parte 2: Fattori che influenzano il metabolismo vegetale

• Analisi dell’influenza di fattori ambientali, genetici e agronomici sul profilo metabolico delle piante.
• La metabolomica come strumento per la comprensione delle interazioni pianta-ambiente.

Parte 3: Tecniche analitiche per la metabolomica

• Preparazione del campione vegetale per l'analisi metabolomica: raccolta, conservazione, metodiche estrattive
• Tecniche di frazionamento dei metaboliti specializzati estratti dalle matrici vegetali.
• Spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR): Principi fisici e strumentazione.
• Cromatografia gas e liquida accoppiata a spettrometria di massa (GC-MS, LC-MS): Principi fisici e strumentazione.
• Cenni ad Altre Tecniche: Cromatografia liquida a media pressione, Cromatografia liquida ad alte prestazioni accoppiata a rivelatore a matrice di diodi (HPLC-DAD) e Spettroscopia UV-Vis

Parte 4: Diagnostica molecolare

• Tecniche di diagnostica molecolare applicabili per la determinazione e la caratterizzazione di microrganismi patogeni delle piante quali virus, batteri, funghi, fitoplasmi, acari e insetti.

Parte 5: Elaborazione e interpretazione dei dati

• Approcci statistici e multivariati
• Principali strumenti bioinformatici

Parte 6: Applicazioni nel settore delle biotecnologie

• Correlazione tra il profilo metabolico e l'attività biologica di composti attivi estratti da piante.

Parte 7: Aspetti pratici e casi studio

• Analisi di casi studio su piante di interesse fitoterapico.

Attività in campo e in laboratorio

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Per facilitare lo studio, gli studenti avranno accesso a tutte le presentazioni mostrate durante le lezioni e ad altro materiale di supporto tramite la piattaforma Aulaweb. Generalmente, una combinazione degli appunti personali presi a lezione e del materiale disponibile online è adeguata per prepararsi all'esame. Possibili testi necessari per un approfondimento verranno suggeriti a lezione.

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

La prima data possibile dopo l'inizio delle lezioni del corso di studi.

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame si svolge in presenza in aula dedicata. Ogni studente ha a disposizione un personal computer, su cui accede alla sessione di esame (“Aulaweb esami”). La prova consiste in un quiz composto da 15 domande, che verteranno su tutti gli argomenti trattati durante il corso. Lo studente avrà a disposizione un unico tentativo per completare il quiz. Il tempo massimo per lo svolgimento è di 15 minuti dal momento in cui avrà cliccato sul pulsante AVVIA IL TENTATIVO. L’esame sarà considerato superato solo al raggiungimento di un punteggio pari o superiore a 18 punti.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), disabilità o altri bisogni educativi regolarmente presentate all'Ateneo, sono invitati a contattare il docente ed il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento per beneficiare del tempo aggiuntivo previsto dalla normativa vigente. IMPORTANTE: le richieste per adattamenti in sede di esame DEVONO essere fatte tassativamente almeno 10 giorni lavorativi prima della data prevista per l'esame seguendo attentamente le istruzioni nel link alla pagina https://unige.it/disabilita-dsa/comunicazioni

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. L’esame scritto verificherà l’effettiva acquisizione delle conoscenze di base relative al ruolo della metabolomica nella caratterizzazione del profilo metabolico delle piante di interesse farmaceutico.

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.