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BIOTECNOLOGIE DELLE PIANTE OFFICINALI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2021/2022
Docente
GIANNI SACCHETTI
Crediti formativi
6
Percorso
Biotecnologie per la salute
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
BIO/15

Obiettivi formativi

Il sapere
- Conoscenza del contesto e del significato delle biotecnologie applicate alle piante officinali.
- Conoscenza delle principali strategie di coltivazione biotecnologica di fonti vegetali officinali e di produzione di principi attivi di interesse salutistico.¿
- Conoscenza dei principi attivi vegetali di interesse salutistico e strategie biotecnologiche per la loro produzione.¿
- Conoscenza delle principali strategie di analisi e controllo di qualità applicate alle biotecnologie delle piante officinali delle principali classi di principi attivi di interesse salutistico.¿
- Competenza di impostazione e capacità di gestione di modelli biotecnologici sia laboratoristici sia industriali associati alla produttività di piante di interesse salutistico.¿
Il saper fare ¿
- Saper operare in un contesto di laboratorio allestendo colture in vitro di piante officinali.¿
- Saper operare sulle variabili che influenzano la qualità delle colture in vitro in termini di produzione di principi attivi di interesse salutistico e di biomassa¿
- Saper operare con colture in vitro per migliorare la qualità agronomica delle piante medicinali.¿
- Saper operare il controllo di qualità delle colture in vitro e di matrici vegetali da piante medicinali.

Prerequisiti

- Non sono previste propedeuticità. Tuttavia, conoscenze di base di chimica generale, chimica organica e biologia generale sono utili alla migliore comprensione degli argomenti del corso.

Contenuti del corso

- Cosa sono le biotecnologie applicate alle piante officinali. Gli ambiti e i ruoli delle biotecnologie delle piante officinali. Le principali strategie biotecnologiche applicate alle piante di interesse officinale: il contesto della ricerca e della produzione.
[indicativamente 5 ore]¿
- I metaboliti secondari di interesse salutistico e le vie biogenetiche. Le risposte al condizionamento ambientale nei vegetali e le strategie biotecnologiche di incremento della produzione di principi attivi di interesse salutistico in vitro: la cellula come laboratorio di sintesi. Le colture in vitro di cellule e tessuti di piante officinali e le strategie di miglioramento delle coltivazioni di piante officinali in grado di produrre i principi attivi di interesse: le agro-biotecnologie applicate alla produzione di estratti e principi attivi di interesse salutistico, l’ingegneria genetica nelle piante.
[indicativamente 20 ore]
- I processi estrattivi e la caratterizzazione molecolare nell’applicazione biotecnologica alle piante officinali. Il controllo della qualità e della quantità produttiva di un sistema biotecnologico di piante officinali rispetto a principi attivi di interesse salutistico. Le strategie applicative di indagine fitochimica. Note suI principali saggi analitici applicati agli estratti e ai principi attivi vegetali di interesse salutistico ottenuti per via biotecnologica. Il fingerprinting degli estratti. Le curve di taratura e la quantificazione dei principi attivi di interesse salutistico.¿
[indicativamente 5 ore]¿
- Dalla tradizione erboristica alla produzione biotecnologica: la ricerca, la produzione e le variabili in gioco rispetto all'efficacia delle strategie biotecnologiche. Dal laboratorio alla produzione: modelli di interpretazione delle strategie biotecnologiche e della loro efficacia produttiva di principi attivi di interesse salutistico.¿Le principali fonti vegetali officinali sfruttate per la produzione mediante strategie biotecnologiche ed il controllo della loro produttività. Strategie di estrazione e recupero del prodotto. Plant Molecular Farming. Le principali classi di principi attivi e cenni alla loro origine metabolica.
¿[indicativamente 5 ore]
- Le biotecnologie delle piante officinali e la produzione di principi attivi antitumorali: dalla ricerca ad esempi di modelli industriali di produzione.
[indicativamente 5 ore]¿¿
- Attività pratica finalizzata
1) all’estrazione e caratterizzazione di principi attivi di interesse salutistico da colture in vitro;
2) valutazione bioautografica di bioattività;
3) modalità di allestimento di una coltura in vitro di piante medicinali.¿
[indicativamente 12 ore]

Metodi didattici

Il corso verrà erogato tramite lezioni di stampo teorico finalizzate all’esposizione e alla spiegazione dei contenuti del programma, integrate con esempi pratici, studio di casi, esercitazioni e momenti di approfondimento.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste nella verifica orale del livello di conoscenza dei contenuti del corso e dell’acquisizione del lessico specifico attraverso domande sia di ampio respiro sia più specifiche. Per superare l’esame è necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 31 (=30/30 e lode) rispondendo alle domande relative ai due seguenti ambiti di argomenti ciascuno dei quali contribuisce al voto finale con un punteggio acquisibile minimo di 9 e massimo di 15.5.¿

1.
Verifica orale delle conoscenze relative alle principali strategie biotecnologiche applicate alle piante di interesse officinale, al contesto della ricerca e della produzione, agli ambiti e ai ruoli delle biotecnologie delle piante officinali, alle strategie e variabili biotecnologiche di incremento della produzione di principi attivi di interesse salutistico in vitro, comprese quelle di trasformazione genetica, alle agrobiotecnologie. ¿
Per superare questa parte del colloquio è necessario acquisire almeno 9 punti su 15.5.¿

2.
Accertamento delle conoscenze relative alle principali classi di principi attivi e cenni alla loro origine metabolica, sui metodi di estrazione di colture cellulari, sul controllo della qualità e della quantità produttiva di un sistema biotecnologico di piante officinali rispetto a principi attivi di interesse salutistico, chemical fingerprinting. Lo studente inoltre dovrà rispondere a domande relative a contesti concreti di ricerca ed applicazione industriale di modelli di successo di biotecnologie di piante officinali.
Per superare questa parte del colloquio è necessario acquisire almeno 9 punti su 15.5.

Testi di riferimento

- Sacchetti G., Paganetto G. Biotecnologie delle piante medicinali. DeAgostini UTET Editrice. 2021
- Pasqua G. Biologia cellulare e biotecnologie vegetali. Piccin Editore. 2011.