Biotecnologie fitopatologiche (2017/2018)

Obiettivi formativi

Lo studente acquisirà un quadro delle problematiche della difesa fitopatologica, con brevi cenni di biologia ed epidemiologia di alcuni patogeni delle piante e delle principali modalità di diagnosi e di controllo.
Acquisirà invece una conoscenza più approfondita dei meccanismi molecolari della patogenicità e virulenza e della interazione ospite-patogeno, con particolare riferimento alla resistenza delle piante verso i fitopatogeni e alle applicazioni biotecnologiche inerenti.

Programma

Concetti generali sulle malattie delle piante; descrizione dei principali agenti patogeni delle piante biotici (funghi, batteri, fitoplasmi, virus e viroidi). Strategie nutrizionali e ciclo dei patogeni delle piante. Analisi dei sintomi e loro descrizione. La diagnosi di fitopatogeni con tecniche tradizionali, molecolari e sierologie.
Concetti di base in epidemiologia, gestione e controllo delle malattie delle piante.
Meccanismi molecolari di patogenicità e virulenza.
Funghi e pseudo-funghi fitopatogeni; fattori di patogenicità e virulenza. Ciclo dettagliato di Plasmopara viticola, Erysiphe necator, Venturia inaequalis, Botrytis cinerea, Puccinia graminis.
Batteri fitopatogeni: fattori di virulenza, la funzione di geni HRP e AVR. Cicli di Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae.
Virus fitopatogeni: conoscenze di base del processo di replicazione, espressione genica, assemblaggio, movimento della particella virale nella pianta infetta. Esempi dettagliati: Tabacco Mosaic Virus (TMV), Virus Y della patata (PVY). Trasmissione virale attraverso vettori. Virus satellite e RNA satelliti. Uso di virus come vettori di espressione. Conoscenze di base dei fitoplasmi e processo di infezione dei viroidi.

Interazione pianta-patogeno e resistenza alle malattie delle piante. Basi molecolari della specificità dell'ospite. Resistenza non-ospite e resistenza razza-specifica.
Riconoscimento pianta-patogeno: il modello elicitore-recettore e il modello di guardia.
Struttura, funzione ed evoluzione dei geni di resistenza delle piante.
La trasduzione del segnale nella resistenza delle piante: specie reattive dell'ossigeno, ossido nitrico, acido salicilico, jasmonato ed etilene nella difesa delle piante.
Meccanismi di resistenza: proteine di patogenesi, l'espressione genica in relazione alla resistenza. Silenziamento genico post-trascrizionale come meccanismo di resistenza contro i patogeni virali.
Risposte di resistenza sistemica: resistenza sistemica acquisita (SAR); Resistenza sistemica indotta (ISR); Risposta sistemica alla ferita.
Applicazioni biotecnologiche per l'ottenimento di piante resistenti: espressione transgenica di geni provenienti da altre piante, da altri organismi e da agenti patogeni (resistenza patogeno-derivata).

Modalità d'esame

L’accertamento dei risultati d’apprendimento prevede una prova orale. L’obiettivo della prova consiste nell’accertare la conoscenza degli argomenti affrontati nel programma. Saranno inoltre valutate la profondità e l’ampiezza delle conoscenze acquisite e la capacità di collegare in forma sistemica le conoscenze.

Opinione studenti frequentanti - 2017/2018