Course Syllabus
Obiettivi
Conoscenze e capacità di comprensione: Farmaci, alimenti e nuovi materiali derivano spesso dal mondo vegetale. Conoscere la biodiversità e l’evoluzione delle piante consente quindi di scoprire nuove molecole e fitocomplessi utili all’uomo.
L'obiettivo del corso è fornire strumenti per conoscere l'evoluzione della biodiversità vegetale, l'adattamento all'ambiente e la competizione delle piante in ecosisitemi complessi. Il secondo obiettivo e conoscere le potenzialità delle piante in termini di molecole bioattive (bioproscpeting) che fungono da segnali e rappresentano una risorsa importnate per diversi comparti come la cosmesi, la nutraceutica, e il settore agroalimentare.
Conoscenze e capacità di comprensione applicate: il corso permetterà allo studente di conoscere i metodi di analisi della biodiversità e le strategie per eseguire analisi di 'bioprospecting'
Autonomia di giudizio: Interpretare informazioni in merito alla diversità biologia per proporre strategie di tutela e valorizzazione delle piante anche in relazione al territorio.
Capacità comunicative: il corso si propone di fornire allo studente le capacità per comunicare in modo efficace, appropriato e con linguaggio specifico, i concetti relativi alla biodiversità, alla conservazione delle piante e alla valorizzazione della ricchezza metabolica del mondo vegetale.
Capacità di apprendere: al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di approfondire in modo autonomo gli argomenti trattati nel corso, anche interfacciandosi con esperti del settore o consultazione di siti web e testi di bibliografia specifica.
Contenuti sintetici
Il corso affronta lo studio della biodiversità vegetale partendo dall'analisi delle tappe evolutive che hanno permesso alle alghe di conquistare le terre emerse ed evolversi sino ad originare le attuali piante a fiore. L'approccio bioprospecting consentirà di guardare alla biodiversità anche con finalità pratica ovvero scoprire nuove molecole, geni, vie metaboliche ed fitocomplessi utili per l'industria.
Programma esteso
La biodiversità come risorsa di molecole e complessi bioattivi. L’origine delle vita, l’evoluzione degli organismi e la ricchezza metabolica. L’evoluzione delle piante dalle alghe alle terre emerse. Le tappe critiche dell’evoluzione e il ruolo dell’ambiente nella selezione della biodiversità. Le piante superiori: origine e diversificazione. Le angiosperme e la loro evoluzione. La flora d’Italia: origine e peculiarità. Biomi e interventi di tutela della biodiversità. Ambiente, biodiversità e risposte molecolari.
Evo-Devo e la biologia dello sviluppo dei diversi organi della pianta. Bioprospecting. Il protocollo di Nagoya. Approcci di studio delle molecole bioattive. Molecole bioattive come elementi di comunicazione vegetali con l'ecosistema. Classificazione di diversificazione evolutiva delle molecole bioattive
Prerequisiti
Botanica generale. Conoscenze di base della botanica sistematica.
Il docente può fornire documentazione di supporto (slide, testi, colloqui)
Modalità didattica
Lezioni frontali. Visite presso parchi e industrie produttrici di estratti e prodotti vegetali
Materiale didattico
Le diapositive mostrate a lezione vengono fornite sulla piattaforma e-learning.
Articoli scientifici e testi di approfondimento saranno suggeriti nelle slide e dal docente.
Libri:
- Botanica generale e diversità vegetale. G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni. Piccin editore
- Introduzione alla biodiversità del mondo vegetale. di Fabrizio Grassi, Massimo Labra, Francesco Sala. Piccin
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L’esame orale è diretto a valutare la conoscenza dello studente in merito alla biodiversità vegetale, alle attività di ripristino ecologico e allo sfruttamento delle piante attraverso il bioprospecting
L’esame consiste di 3-4 domande. Le prima domanda è di carattere generale sugli argomenti del corso ed è diretta a capire il metodo di studio e di approfondimento dello studente. La seconda domanda è rivolta a valutare la capacità dello studente di aver compreso le principali tappe evolutive delle piante e gli studenti utilizzati per il loro studio. Le ultime due domande sono rivolte alle azioni di ripristino ecologico e alla bioprospezione e alla capacità dello studente di analizzare questi argomenti non solo sotto il profilo tecnico ma anche pratico.
Criteri di Valutazione: conoscenze scientifiche e tecniche in merito biodiversità vegetale e alla bioprospezione, capacità critica e di rielaborazione individuale, capacità di comunicazione e uso corretto del linguaggio tecnico.
Orario di ricevimento
Su appuntamento scrivendo a massimo.labra@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
Knowledge and understanding: Several drugs, nutraceuticals and materials derive from the plants. Knowing the plant biodiversity and evolution allows us to discover new molecules and phytocomplexes useful to human health.
The aim of the course is to provide tools to study about the plant biodiversity, the plant adaptation to the environment considtion and plant competition in the complex ecosystems. The second goal is to study the plant bioactive molecules (bioproscpeting) which act as biological signals and represent an important resource for several productie sectors such as cosmetics, nutraceuticals, and the agri-food sector.
Applied knowledge and understanding: the course will allow the student to learn about biodiversity analysis methods and strategies to perform 'bioprospecting' analysis.
Making judgments: Interpreting information on the biodiversity to propose strategies for protecting and enhancing plants also in relation to the territorial characteristic.
Communication skills: the course aims to provide students with the skills to communicate effectively, appropriately and with specific language, the concepts related to biodiversity, plant conservation and the enhancement of the metabolic richness of the plant world.
Learning skills: at the end of the course the student will have to be able to study in depth the topics covered in the course, also interfacing with experts in the field or consultation of websites and specific bibliography texts.
Contents
The course is dedicated to the study of plant biodiversity starting from the analysis of the main evolutionary stages from the algae to the current flowering plants. The bioprospecting approach will allow us to look at biodiversity also for practical purposes and to to discover new molecules, genes, metabolic pathways and phytocomplexes useful for the human health and industry.
Detailed program
Biodiversity as a source of molecules and bioactive phytocomplexes. Origin of life, organisms’ evolution and their metabolic richness. Plant evolution: from algae to land. Fundamental steps of plant evolution and the role of environmental characteristics in selecting biodiversity. Superior plants: origin and diversification. Angiosperms and their evolution. Italian flora: origin and peculiarities. Biomes and conservation actions for biodiversity. Environment, biodiversity and molecular responses.
Evo-Devo and the plant developmental biology of the plant organs. Bioprospecting. The Nagoya Protocol. New approaches for the bioactive molecules study. Bioactive molecules as vegetal communication elements with the ecosystem. Classification and Evolutionary diversification of bioactive molecules.
Prerequisites
General botanics and systematics. Basic knowledge of systematic botany.
The teacher can provide supporting documentation (Slides, texts and individual interviews)
Teaching form
Frontal lessons. Visits to parks and factories producing plant extracts and products
Textbook and teaching resource
Slides showed at lessons are available on the e-learning Platform.
Scientific articles and texts will be suggested in the slides and by the teacher.
Book
- Botanica generale e diversità vegetale. G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni. Piccin editore
- Introduzione alla biodiversità del mondo vegetale. di Fabrizio Grassi, Massimo Labra, Francesco Sala. Piccin
Semester
Second semester
Assessment method
The oral exam will evaluate the student's knowledge about the plant biodiversity, ecological restoration and the used of plant for human aims (bioprospecting).
The exam consists of 3-4 questions. The first is an open question on a general topic of the course to evaluate the study method. The second questions is directed to evaluate the ability of student to have learned the main evolutionary phases of plant and the tools used for their studies. The last two questions are dedicated to plant restoration and plan bioprospecting and the ability of student to analyse these topic on technical and practical point of view
Evaluation criteria: scientific and technical knowledge about plant biodiversity and Bioprospecting, the critical re-elaboration of the acquired knowledge, the ability to communicate as well the scientific language.
Office hours
On appointment; mail to: massimo.labra@unimib.it
Sustainable Development Goals
Staff
-
Massimo Labra
