Syllabus del corso
Obiettivi
Conoscenze e capacità di comprensione: il corso permetterà di conoscere le principali tecnologie e approcci della botanica applicata e di approfondire le potenzialità della biologia e biotecnologie vegetali per ripensare processi e prodotti in chiave sostenibile.
Conoscenze e capacità di comprensione applicate: Al termine del percorso lo studente avrà compreso le potenzialità dei sistemi di selezione varietale e delle biotecnologie vegetali, dei metodi di bioindicazione, fitostabilizzazione e fitorisanamento, delle tecnologie di conservazione e ripristino della biodiversità, e avrà appreso come, sfruttando le biomasse vegetali, sia possibile migliorare le produzioni energetiche, alimentari, cosmetiche e farmacologiche.
Autonomia di giudizio: Acquisire ed interpretare in modo critico le informazioni relative alle metodologie e tecnologie proprie della botanica applicata. Comprendere vantaggi e svantaggi dei diversi approcci, contestualizzare l’innovazione in ambiente operativo e acquisire capacità critica di valutazione dei processi.
Capacità comunicative: il corso si propone di fornire allo studente le capacità per comunicare in modo efficace, appropriato e con linguaggio specifico, i concetti fondamentali della botanica applicata e delle biotecnologie vegetali.
Capacità di apprendere: al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di approfondire in modo autonomo gli argomenti trattati nel corso, anche grazie al confronto con enti e industrie del settore e attraverso la consultazione di letteratura scientifica e specializzata. Lo studente dovrà inoltre aver acquisito una buona capacità critica dei contesti di applicazione delle biotecnologie vegetali, integrando gli aspetti scientifici con quelli sociali, economici e giuridici.
Contenuti sintetici
Il corso intende fornire una panoramica ampia e aggiornata delle tecnologie e metodologie proprie della botanica applicata, anche relazione alla transizione ecologica in atto e agli SDGs che impongono il ripensamento di processi e prodotti. I temi chiave riguarderanno le biotecnologie vegetali per il benessere e l’ambiente, le strategie di ripristino e conservazione della biodiversità e le potenzialità di sfruttamento delle biomasse vegetali per ottenere diversi prodotti a basso impatto ambientale e con vantaggi per la salute ed il benessere dell’uomo.
Programma esteso
Le conoscenze e potenzialità delle piante spontanee e delle biomasse vegetali per l’ambiente, la salute ed il benessere dell’uomo. L’origine delle piane coltivate, la domesticazione e la ‘green revolution’. Le biotecnologie vegetali: dalle strategie di selezione alle piante OGM di prima generazione. Le innovazioni tecnologiche delle biotecnologie. Genome editing e plant factory. I sistemi di controllo e gli aspetti regolativi delle piante geneticamente modificate. Inquinamento genetico e tracciabilità.
I marcatori molecolari per l’identificazione di specie e varietà. Tracciabilità delle piante in contesti ambientali, alimentarie e lungo le filiere.
Boindicazione, fitostabilizzazione e fitoestrazione. Basi dell’ingegneria naturalistica. Biomimetica vegetale. Piante, nuovi materiali ed energia. Il valore delle biomasse primarie e di scarto. Piante per la cosmesi e la nutraceutica. Nuove specie vegetali per l’alimentazione.
Tecnologie di conservazione e ripristino della biodiversità in contesti naturali e antropici. Interventi emblematici, aspetti regolativi e gestionali
Piante e benessere dell’uomo. Aspetti biologi, psicologici e sociali.
Prerequisiti
Botanica generale
Modalità didattica
l corso sarà composto da 42 ore di lezioni frontali erogate in 32 lezioni da 2 ore costituite da:
• una parte (circa 2/5 delle lezioni) in modalità erogativa (didattica erogativa, DE) focalizzata sulla presentazione-illustrazione di contenuti, concetti, principi scientifici, ma al cui interno non mancano mai dei momenti di didattica interattiva determinati da estemporanee domande rivolte ai corsisti/e o a richiesta di necessità di chiarimenti.
• una parte in modalità interattiva (didattica interattiva, DI, circa 2/5 delle lezioni), che prevede interventi didattici integrativi con esempi di applicazioni, scambi con corsisti/e, visione di corti video e seminari dedicati
• 1-2 lezioni saranno svolte attraverso visite visiti/esperienze presso laboratori, parchi, aree verdi.
• 2-3 lezioni saranno svolte da remoto in modalità asincrona
Materiale didattico
Le diapositive mostrate a lezione vengono fornite sulla piattaforma e-learning.
Libri consigliati:
• Pasqua G., Forni C. Biotecnologie Vegetali. Piccin ed.
• Pasqua G. Biologia cellulare & biotecnologie vegetali. Piccin ed.
• Raven P.H., Evert R.F., Eichorn. S.E. Biologia delle Piante. Zanichelli ed.
• Strasburger. Trattato di botanica per le università. Volume 2. Evoluzione Sistematica ed ecologia
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L’esame orale è diretto a valutare la conoscenza dello studente in merito alla botanica applicata e alle sue diverse applicazioni e potenzialità.
Non sono previste prove in itinere o intermedie durante il corso ma solo un esame finale
L’esame consiste di alcune domande inerenti gli argomenti dell’insegnamento. Le prime domande sono di carattere generale e sono dirette a capire il metodo di studio e di approfondimento dello studente. Le domande successive sono volte ad analizzare la capacità dello studente di comprendere le principali tecnologie e metodologie della botanica applicata e delle biotecnologie vegetali. Durante l’esame si valuterà anche la capacità di contestualizzare gli argomenti, la capacità critica e quella di proporre soluzioni appropriati a diversi contesti e problematiche.
Criteri di Valutazione: conoscenze scientifiche e tecniche in merito agli argomenti trattati, capacità di argomentazione, analisi critica e proprietà di linguaggio.
Orario di ricevimento
Su appuntamento scrivendo a massimo.labra@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
knowledge and understanding: the course will allow the student to understand the technologies of applied botany and to learn the potential of plant biology and biotechnology to rethink production processes and products according to sustainable paradigms.
Applied knowledge and understanding: At the end of the course the student will have understood the potential of plant breeding systems and plant biotechnologies, methods of bioindication, phytostabilization and phytoremediation and technologies for the conservation and restoration of biodiversity. The student will also have learned how to exploit plant biomass to improve energy, food, cosmetics and pharmacological productions.
Autonomy of judgment: Acquiring and interpreting in a critical way the information related to the methodologies and technologies of applied botany. Understanding the advantages and disadvantages of the different approaches, contextualizing innovations in the operational environment and acquiring critical skills in evaluating new processes.
Communication skills: the course aims to provide the student with a good critical ability to communicate effectively, and with specific language, the fundaments of applied botany and plant biotechnology.
Learning skills: at the end of the course the student should be able to autonomously explore the topics covered during the course, also thanks to the comparison with institutions and industries in the sector and through the access to scientific and specialized literature. The student must also have acquired a good critical ability of the contexts of application of plant biotechnologies, integrating the scientific aspects with the social, economic, and legal ones.
Contents
The course aims to provide a broad and updated overview of the technologies and methodologies of applied botany also in relation to the ongoing ecological transition and the SDGs that require the rethinking of processes and products. The key topics will concern plant biotechnologies for well-being and the environment, strategies for restoring and conserving biodiversity and the potential for exploiting plant biomass to obtain new products with a low environmental impact and with advantages for the human health and well-being.
Detailed program
Knowledge and potential of spontaneous plants and plant biomass for the environment, human health, and well-being. The origin of the cultivated plants, the plant domestication and the ‘green revolution’. Plant biotechnologies: from selection strategies to first generation GMOs. Technological innovations of biotechnology. Genome editing and plant factory. Control systems and regulatory aspects of genetically modified plants. Genetic pollution and traceability.
Molecular markers for the identification of species and varieties. Traceability of plants in environmental contexts, food and along the supply chains.
Boindication, phytostabilization and phytoextraction. Basics of naturalistic engineering. Plant biomimetics. Plants, new materials, and energy. The value of primary and waste biomass. Plants for cosmetics and nutraceuticals. New plant species for food.
Technologies for the conservation and restoration of biodiversity in natural and anthropogenic contexts. Emblematic interventions, regulatory and management aspects
Plants and human well-being. Biological, psychological, and social aspects.
Prerequisites
General Botany
Teaching form
The course will consist of 42 hours of frontal lessons delivered in 32 2-hour lessons consisting of:
• a part (about 2/5 of the lessons) in delivery mode (delivery teaching, DE) focused on the presentation-illustration of contents, concepts, scientific principles, but within which there is never a lack of moments of interactive teaching determined by extemporaneous questions asked to the students or upon request for clarification.
• a part in interactive mode (interactive teaching, DI, approximately 2/5 of the lessons), which includes additional teaching interventions with examples of applications, exchanges with students, viewing of short videos and dedicated seminars
• 1-2 lessons will be carried out through visits/experiences in laboratories, parks, green areas.
• 2-3 lessons will be held remotely in asynchronous mode
Textbook and teaching resource
Slides showed at lessons will be available on the e-learning platform.
Suggested books:
• Pasqua G., Forni C. Biotecnologie Vegetali. Piccin ed.
• Pasqua G. Biologia cellulare & biotecnologie vegetali. Piccin ed.
• Raven P.H., Evert R.F., Eichorn. S.E. Biologia delle Piante. Zanichelli ed.
• Strasburger. Trattato di botanica per le università. Volume 2. Evoluzione Sistematica ed ecologia
Semester
First semester
Assessment method
The oral exam is aimed at assessing the student's knowledge of applied botany and its various applications. There are no ongoing or intermediate tests during the course but only a final exam.
The exam consists of some questions. The first questions are of a general nature on the topics of the course. These questions are aimed at understanding the student's method of study and deepening. The following questions are aimed at analyzing the student's ability to understand the main technologies and methodologies of applied botany and plant biotechnology. During the exam, the ability to contextualize the topics, the critical ability and the ability to propose appropriate solutions to different contexts and problems will also be assessed.
Evaluation criteria: scientific and technical knowledge of the topics covered, argumentation skills, critical analysis, and language properties.
Office hours
On appointment; mail to: massimo.labra@unimib.it
Sustainable Development Goals
Staff
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Massimo Labra
