Scienze Sperimentali e Applicate

Scienze Agrarie e Biotecnologie vegetali

Programma di studio

Titolo

Docente

Ore

CFU

Abstract

Semestre

Agroecologia Applicata

Paolo Barberi

20 ore

2.0 cfu

 

Durata

20 h (lezioni frontali fortemente interattive, discussioni in gruppo, analisi di casi di studio, visite aziendali).

 

Frequenza

Il corso prevede obbligo di frequenza con registrazione delle presenze. Saranno ammessi alla verifica finale solo gli allievi che avranno frequentato almeno il 70% delle lezioni, esercitazioni e visite aziendali (minimo = 14 h).

 

Obiettivi formativi

·         Illustrare i principi dell'approccio agroecologico come base per la pianificazione e gestione di sistemi agricoli sostenibili, facendo ampio uso di casi di studio analizzati mediante lavoro in gruppo e visite aziendali.

·         Ci si aspetta che, alla fine del corso, gli allievi siano in grado di (1) integrare le proprie conoscenze pregresse di ecologia, agronomia e coltivazioni secondo l'approccio agroecologico; (2) identificare gli elementi essenziali per la pianificazione di sistemi agricoli e sistemi colturali in diversi contesti pedo-climatici e produttivi e combinarli in strategie di gestione sostenibili.

 

Programma

  • Definizione di Agroecologia. Relazioni con altri modelli di gestione agricola: agricoltura biologica, biodinamica, integrata, IPM, low-input, conservativa, intensificazione ecologica, intensificazione sostenibile (discussione in gruppo).
  • Il concetto di sistema nel contesto agroecologico. Agroecosistemi a diverse scale spazio-temporali.
  • Basi teoriche dell’Agroecologia e richiamo ai cardini della sostenibilità degli agroecosistemi.
  • La progettazione di un agroecosistema basato sui principi dell’agroecologia. Modelli produttivi e tecniche agronomiche per sistemi agroecologici.
  • Casi di studio (discussione in gruppo e pianificazione guidata):

-       pianura litoranea toscana;

-       collina interna toscana.

 

Verifica di apprendimento

  • Relazione scritta individuale su un caso di studio assegnato dal docente.

 

II semestre

Principi di agronomia tropicale

Paolo Barberi

20 ore

2.0 cfu

 

Durata

20 h (lezioni frontali fortemente interattive, discussioni in gruppo, analisi di casi di studio).

 

Frequenza

Il corso prevede obbligo di frequenza con registrazione delle presenze. Saranno ammessi alla verifica finale solo gli allievi che avranno frequentato almeno il 70% delle lezioni, esercitazioni e visite aziendali (minimo = 14 h).

 

Obiettivi formativi

·         Illustrare i principi della gestione agronomica dei sistemi colturali tropicali, con particolare riferimento alla loro sostenibilità.

·         Ci si aspetta che, alla fine del corso, gli allievi siano in grado di (1) integrare le proprie conoscenze pregresse di (agro)ecologia, agronomia e coltivazioni ed applicarle in un contesto di agricoltura tropicale; (2) identificare gli elementi essenziali per la pianificazione di sistemi agricoli e sistemi colturali in diversi contesti pedo-climatici e produttivi tropicali e combinarli in possibili strategie di gestione sostenibili.

 

Programma

  • PARTE GENERALE:
  • Definizione di Agronomia Tropicale. Le caratteristiche salienti degli ambienti tropicali: risorse naturali, umane, capitali e produttive.
  • Sistemi tropicali stanziali, semi-stanziali ed itineranti. Family farming vs aziende di grande estensione.
  • La progettazione di agroecosistemi tropicali sostenibili.
  • PARTE SPECIALE:
  • Cereali: migli e teff.
  • Colture frutticole: banana.
  • Colture industriali: palma da olio.

 

Verifica di apprendimento

  • Relazione scritta individuale su un caso di studio assegnato dal docente.

 

Calendario

  • Da definire.

 

II semestre

Climatologia

Laura Ercoli

10 ore

1.0 cfu

 

Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base sui processi che determinano il clima analizzando il bilancio termico della Terra, la circolazione generale delle masse d’aria, la condensazione atmosferica e le precipitazioni. Vengono definiti i climi temperati, tropicali e subtropicali, studiando per ciascuno di essi i fattori limitanti principali ed analizzando i possibili scenari futuri.

 

I semestre

Crop Science. Part A

Laura Ercoli

20 ore

2.0 cfu

 

Il corso permette di approfondire i processi che regolano la crescita, lo sviluppo, l’assorbimento dei nutrienti e la produzione delle colture erbacee di pieno campo, con lo scopo di fornire gli strumenti per la comprensione della loro capacità di risposta alle condizioni ambientali e di identificare le tecniche che possono migliorare, quantitativamente o qualitativamente, la produzione agraria.

 

II semestre

Ecologia

Laura Ercoli

30 ore

3.0 cfu

 

Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base sulle caratteristiche strutturali e funzionali degli ecosistemi, analizzando nel contempo gli effetti delle modificazioni antropiche con il fine di realizzare un rapporto ottimale fra produzione e conservazione delle risorse (fertilità del terreno, limitazione dell'inquinamento ambientale, clima, ecc.). Nella prima parte del corso, vengono analizzati la composizione, la struttura, il flusso energetico ed il ciclo della materia negli ecosistemi naturali, definendo le componenti principali della produttività. Successivamente vengono esaminate le differenze spaziali e temporali tra i diversi ecosistemi in dipendenza della disponibilità dei fattori ecologici ed analizzate le capacità di risposta, globali e dei singoli componenti, alle situazioni di stress.

 

 

II semestre

Biotecnologie delle specie officinali

Anna Mensuali

30 ore

3.0 cfu

 

Applicazione di un insieme di discipline (chimiche, biologiche, microbiologiche, biochimiche, farmaceutiche) volte a valorizzare ed esaltare le capacità metaboliche di microrganismi, cellule, tessuti od organi vegetali per la produzione di principi attivi utili per l’industria farmaceutica. Conoscenza delle basi biologiche della coltura in vitro di cellule, tessuti e organi di specie vegetali. Colture cellulari. Colture di callo su mezzo solido. Colture di cellule in sospensione. Bioreattori. Metodi per valutare la crescita e la vitalità delle cellule in coltura. Metodi per incrementare la produzione di metaboliti secondari dalle colture cellulari. Biotrasformazioni. Uso di sistemi di cellule immobilizzate. Coltivazione in bireattori. La  produzione di principi attivi utili dalle piante. “biofarm”.. Metaboliti secondari di origine vegetale di interesse farmacologico e commerciale. Produzione di metaboliti da cellule in coltura o da plantule micropropagate. Le biotecnologie applicate alla coltivazione delle piante aromatiche ed officinali, la produzione di “hairy roots”. Presentazione di alcuni casi studio:caratteristiche botaniche delle specie, importanza economica, utilizzo e  possibili applicazioni di interesse industriale

 

II semestre

Micropropagazione

Anna Mensuali

30 ore

3.0 cfu

 

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di  basi sulle tecnologie di propagazione in vitro di specie di interesse agrario. Così che essi siano messi in grado di orientarsi nella scelta del tipo di coltura in vitro da utilizzare a seconda dei propri obiettivi di lavoro e/o di ricerca. Elementi costitutivi del sistema coltura in vitro. Esigenze nutritive e modalità di assorbimento degli elementi nutritivi. Modalità di  assorbimento e metabolismo  dei principali fitoregolatori. Lo sviluppo dell’autotrofia e l’automazione delle colture. Il corso sarà così articolato: lezioni in aula, lavoro individuale di approfondimento bibliografico, realizzazione di un protocollo di coltura in vitro di una specie  concordata  e presentazione dei risultati ottenuti in forma seminariale.

 

I semestre

Orticoltura urbana

Anna Mensuali

20 ore

2.0 cfu

 

Verrano illustrati i principali sistemi produttivi periurbani ed urbani con particolare attenzione a quelli più innovativi (vertical farm, windows  farm, dynamic architecture, etc), saranno affrontate alcune tematiche di attualità inerenti al settore anche in forma seminariale (orti sociali, orticoltura urbana, valore nutraceutico degli ortaggi, gli ortaggi nell’educazione alimentare etc) e saranno presentati alcuni casi particolarmente significativi a livello nazionale ed internazionale di "Community Garden" e Orti sociali.  Sono previste alcune visite guidate a  "Community garden"della zona . Le diverse parti del corso potranno essere diversamente sviluppate tenendo conto dei corsi di Laurea di provenienza degli allievi. Il corso fornirà quindi se necessario le conoscenze di base sulla produzioni ortive con riferimenti allo scenario nazionale e a quello internazionale. Saranno presentate sinteticamente le principali specie coltivate in Italia, soffermandosi su alcuni casi studio riguardanti aspetti del miglioramento genetico, della eco fisiologia, della propagazione, della sostenibilità ambientale in pomodoro,carciofo,patata, ortaggi di IV gamma.

 

I semestre

Analisi genetica di caratteri complessi

Matteo Dell'acqua

Mario Enrico Pe'

20 ore

2.0 cfu

 

The course aims at providing information on the theoretical and metodological approaches for the analysis of quantitative traits. The course will focus on the application of molecular markers for the dissection of complex traits in medelian factors (quantitative trait loci or QTL)

 

II semestre

Complementi di genetica vegetale

Mario Enrico Pe'

20 ore

2.0 cfu

 

Il corso si avvia con la definizione del rapporto genotipo - fenotipo e dei diversi approcci che la genetica adotta per identificare geni che controllano l'espressione di caratteri.. Sono trattati aspetti fondamentali dell'analisi genetica, sempre nell'ottica del rapporto genotipo - fenotipo che funge da filo conduttore del corso, qiuali le mutazioni, la ricombinazione e la mappatura. Sono discussi esempi sull'impiego di marcatori molecolari per l'identificazione e l'isolamento di geni/alleli di interesse agrario.

 

I semestre

Elementi di Biologia Molecolare

Mario Enrico Pe'

20 ore

2.0 cfu

 

The course is intended for those with only a basi knowledge of molecular biology. Therefore it focuses on the flow of the genetic information, from DNA to proteins.  Methodologies and techniques for nucleic acids synthesis, modifications and sequencing arre also discussed.

 

II semestre

Biotecnologie in agricoltura

Pierdomenico Perata

20 ore

2.0 cfu

 

Introduzione alle biotecnologie

 

II semestre

How to publish in international science journals

Pierdomenico Perata

10 ore

1.0 cfu

 

Why publish in International Journals? Which is the best Journal? The ISI database, the impact factor, journal immediacy index, journal cited half-life.

Beyond the IF: is the IF a satisfactory index of research quality? The ESI (Essential Science Indicators) database

How to publish in international Journals: choosing the right Journal for your research, choosing the research subject to publish in the desired Journal.

Writing: how to write a good manuscript, from the Abstract to the References list. Authorship: who deserves being an author of your manuscript?
 

The Peer Reviewing process: Editors, Referees, Authors. How to exclude a referee? How to suggest a referee? How to be a good referee?

Research ethics: the importance of controls in experimental design, the importance of data analysis, fraudulent or manipulated data, paper retractions.

 

I semestre

Metodi sperimentali in vivo per l'identificazione di interazioni tra proteine

Chiara Pucciariello

20 ore

2.0 cfu

 

The course "In vivo experimental methods to detect proteins interaction" faces the biology behinds protein-protein interaction technologies used in plant physiology, together with advantages and disadvantages.

 

II semestre

Orizzonti in Scienze agrarie e biotecnologie vegetali

Chiara Pucciariello

10 ore

1.0 cfu

 

Il ciclo di seminari sarà organizzato in accordo con gli allievi sulla base dei loro specifici interessi scientifici.

 

II semestre

Complementi di Biologia Vegetale

Luca Sebastiani

20 ore

2.0 cfu

 

Il corso permetterà di approfondire la biologia della cellula vegetale, le caratteristiche generali dei tessuti e degli organi con particolare attenzione ai collegamenti con le possibili applicazioni nel campo delle Scienze Agrarie e delle Biotecnologie Vegetali.

 

I semestre

Crop Science PARTE B *(da fruire insieme a parte A)

Luca Sebastiani

20 ore

2.0 cfu

 

Il corso permette di approfondire i processi che regolano la crescita, lo sviluppo, l’assorbimento dei nutrienti e la produzione delle alcune colture arboree da frutto e da legno, con lo scopo di fornire gli strumenti per la comprensione della loro capacità di risposta alle condizioni ambientali e di identificare le tecniche che possono migliorare, quantitativamente o qualitativamente, la produzione.

 

I semestre

Fisiologia e Biotecnologia delle Specie Arboree

Luca Sebastiani

20 ore

2.0 cfu

 

Il corso permetterà di approfondire alcuni aspetti della fisiologia delle specie arboree e fornirà i collegamenti con le possibili applicazioni nel campo Biotecnologico

 

I semestre

Specie Arboree ed Inquinanti Ambientali

Luca Sebastiani

20 ore

2.0 cfu

 

Il corso permetterà di approfondire le relazioni tra specie arboree ed inquinanti (metalli pesanti, composti organici, ...)

 

I semestre

Complementi di biostatististica

Segreteria Scienze Sperimentali

0 ore

1.0 cfu

 

 

Elementi di viticoltura e di enologia

Pietro Tonutti

20 ore

2.0 cfu

 

Verranno descritti gli aspetti generali della coltivazione e della botanica della vite e fornite alcune nozioni di base della gestione della pianta e del vigneto per le diverse produzioni viticole e i diversi obiettivi enologici. Saranno affronatate tematiche di tipo biologico-fisiologico sulla  produttività della pianta, la crescita della bacca e i fattori che incidono sulla composizione del prodotto alla raccolta con destinazione enologica. Saranno trattati i principi delle fermentazioni e delle tecniche enologiche che portano alla produzione delle diverse tipologie di vino.

 

I semestre

Fisiologia postraccolta e qualità dei prodotti frutticoli

Pietro Tonutti

20 ore

2.0 cfu

 

Verranno affrontate le tematiche riguardanti i parametri che definiscono la qualità dei frutti e i fattori pre- e post-raccolta che li determinano. Particolare attenzione sarà rivolta verso quei parametri che definiscono la qualità gustativa, nutrizionale e salutistica e verso lo studio delle basi biologiche che sottendono queste caratteristiche. Saranno esaminati i processi del metabolismo primario e secondario che caratterizzano la sindrome della maturazione, in particolare considerando i frutti climaterici. Verrà posta particolare enfasi sulla fisiologia dell'etilene e sui processi etilene-dipendenti ed etilene-indipendenti che determinano variazioni della composizione e delle proprietà chimico-fisiche dei frutti (colore, consistenza, zuccheri, acidi organici, aromi).

 

I semestre