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Oggetto:
Oggetto:

Difesa delle colture C.I.

Oggetto:

CROP PROTECTION

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
INT0526
Docenti
Prof. Domenico Bosco (Affidamento interno)
Prof. Vladimiro Guarnaccia (Affidamento interno)
Prof. Davide Carmelo Spadaro (Affidamento interno)
Corso di studio
[056502] BIOTECNOLOGIE VEGETALI
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
12
SSD attività didattica
AGR/11 - entomologia generale e applicata
AGR/12 - patologia vegetale
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Nessuno / None
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Gli studenti e le studentesse acquisiranno conoscenze di base sul ruolo di insetti e patogeni in agricoltura e sulle strategie di lotta per il loro contenimento, con particolare riguardo alle più moderne strategie di difesa che includono l'uso di biotecnologie. 

The students will gain basic knowledge on the role of insects and plant pathogens in agriculture and on their control strategies, with emphasis on the advanced control strategies based on biotechnological tools. 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze

Le studentesse e gli studenti acquisiranno conoscenze teoriche e pratiche relative a:

-morfologia, anatomia e fisiologia degli insetti

- sintomi, biologia ed epidemiologia dei patogeni vegetali

- interazioni molecolari tra pianta e patogeno

- metodi per la diagnostica fitopatologica

- impatto degli insetti fitofagi e degli agenti patogeni sulle colture agrarie

- mezzi di lotta con particolare enfasi alle più moderne strategie di difesa che includono l'uso di agenti di controllo biologico, lotta genetica, impiego di piante transgeniche resistenti e alle applicazioni delle tecnologie molecolari nello sviluppo di nuovi mezzi di lotta e nella razionalizzazione dell'uso di quelli già disponibili

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Gli studenti e le studentesse saranno in grado di:

- Progettare piani di prevenzione e contenimento di alcuni agenti biotici di danno alle colture 

- Progettare piani razionali di utilizzazione di agrofarmaci per ottenere la massima efficacia, il minor rischio di insorgenza di resistenza e impatto sull'ambiente

Autonomia di giudizio

Le studentesse e gli studenti saranno in grado di valutare e scegliere le strategie di difesa delle piante più appropriate in diversi casi di studio

Abilità comunicative

Gli studenti e le studentesse acquisiranno una corretta terminologia tecnico-scientifica nel campo della difesa delle piante e dei mezzi di lotta. Inoltre, mediante l'analisi di articoli scientifici e di uno-due seminari presentati nel corso svilupperanno capacità di analisi e di comprensione di lavori tecnici-scientifici.

Capacità di apprendimento

Gli studenti e le studentesse sarannno in grado di svolgere valutazioni comparative per l'applicazione di diversi mezzi di prevenzione e lotta e di reperire autonomamente fonti di informazioni scientificamente valide.

At the end of the course the student will have theoretical and practical knowledge of:

- Morphology, anatomy and physiology of insects

- Symptoms, biology and epidemiology of plant pathogens

- Molecular interactions between plant and pathogens

- Methods for phytopathological diagnostics

- Pest and disease control tools, including biological control agents, genetic control, the use of resistant transgenic plants, and of molecular techniques in developing new control methods and in improving the conventional ones

Abilty in applying knowledge

At the end of the course the students will be able to:

- plan prevention and control programs of some key insect pests and pathogen

- plan prevention and control programs of plant diseases transmitted by vector insects

- plan rational use of agrochemicals in order to maximize the efficacy and minimize i) the selection for resistant pathogen and insect strains  ii) environmental impact

Indipendent thinking

At the end of the course the students will be able to evaluate and choose the best control programs against selected pests and diseases 

Communication skills

The students will acquire a correct terminology on crop protection and control methods. Moreover, by the analysis of papers and of scientific seminars, they will develop the ability to analyse and understand scientific works.

Learning ability

At the end of the course the students will be able to evaluate and compare the different pest and disease control options as well as to identify useful and reliable sources of scientific information.

Oggetto:

Programma

Modulo Entomologia e biotecnologie applicate agli artropodi

Generalità sugli insetti, cenni su morfologia e anatomia (area formazione generale)

Fisiologia degli insetti: regolazione endocrina, alimentazione e nutrizione, risposta immunitaria, riproduzione (area formazione generale)

Cenni sul genoma degli insetti (area formazione generale)

Gli insetti vettori e la trasmissione di agenti fitopatogeni (area formazione generale)

Insetticidi e basi genetico-molecolari della resistenza a insetticidi (area formazione generale)

Principi di lotta biologica e integrata (area formazione generale)

Virus (Baculovirus) e batteri (Bacillus thuringiensis) entomopatogeni (area formazione generale)

Piante geneticamente modificate per la resistenza a insetti, proteine di fusione e RNAi per la lotta agli insetti: campi di applicazione,  valutazione di aspetti ecotossicologici e gestione della resistenza.  

Realtà e prospettive di trasformazione genetica di artropodi (area biotecnologica)

Lotta genetica autocida (area biotecnologica)

Modalità di azione di insetticidi e gestione della resistenza (area biologico-molecolare)

Esercitazioni

 - identificazione morfologica dei principali gruppi di insetti fitofagi, predatori e parassitoidi (area formazione generale)

 - tecniche proteomiche e molecolari per lo studio delle interazioni insetti vettori - fitopatogeni (area biologico-molecolare)

- tecniche biologiche per lo studio di relazione insetto-pianta-microrganismi (microiniezioni, nutrizione artificiale,...) (area biologico-molecolare)

Modulo Patologia e biotecnologie applicate alla difesa

Breve storia della patologia vegetale

Importanza socio-storico-economica della patologia vegetale

Caratteristiche principali di funghi e cromisti

Malattie causate da zigomiceti: sintomi e biologia

Malattie causate da oomiceti: sintomi e epidemiologia

Malattie causate da ascomiceti e funghi imperfetti: sintomi e biologia

Monilinia spp.: sintomi, biologia, epidemiologia e difesa

Venturia inaequalis: sintomi, biologia, epidemiologia e difesa

Malattie causate da basidiomiceti: sintomi e epidemiologia

Le batteriosi

Pseudomonas syringae pv actinidiae: sintomi, biologia, epidemiologia, diagnostica e difesa

Xylella fastidiosa: le subspecie, le malattie, il disseccamento rapido dell'ulivo

Le fitoplasmosi

Le virosi

Diagnostica tradizionale, immunologica e molecolare

Il processo infettivo dei funghi fitopatogeni

Malattie nutrizionali, litiche e tossiche

Resistenza alle malattie

Barriere passive e difese attive: morfologiche e chimiche

La risposta ipersensibile

Elicitori generali e specifici

PGM: resistenza a funghi, batteri e virus

Induzione di resistenza

Il patosistema riso - Fusarium fujikuroi

Inoculo

Epidemiologia delle malattie

Le micotossine e le micotossicosi

Funghi micotossigeni

Interventi preventivi e difesa da micotossine

Decontaminazione e detossificazione da micotossine

Legislazione sulle micotossine

Principi di difesa

Esclusione

Pratiche agronomiche di difesa

Mezzi fisici di difesa

Lotta chimica

Legislazione europea sugli agrofarmaci

Fungicidi: meccanismo di azione, resistenza

I terreni repressivi

La lotta biologica

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Esercitazioni di laboratorio

Osservazione dei sintomi, isolamento di funghi, osservazioni al microscopio

Estrazione e quantificazione di DNA

PCR classica e elettroforesi

Estrazione di RNA, retrotrascrizione a cDNA

real time PCR

Elementi di analisi bioinformatica

Module Insect science and biotechnology

- general description of insects, morphology and anatomy 

- Insect physiology: hormones and endocrine regulation, feeding mode and behavior, immune response, reproduction 

- insect genome

- insect vectors and transmission modalities of plant pathogens

-insecticides and molecular genetic basis of resistance

- integrated pest management

- entomopathogenic viruses (Baculovirus) and bacteria (Bacillus thuringiensis)

- Genetically modified plants for insect resistance, novel fusion proteins and RNAi technologies for insect control: application, evaluation of ecotoxicology and resistance management 

- insect genetic transformation

- sterile insect technique (SIT)

- insecticides mode of action and resistance management

Practicals:

- morphology-based identification of the main groups of pest insects

 - proteomic and molecular techniques for the study of vector-pathogen interactions

- biological techniques for the study of insect-plant-microorganism relationships

Module Plant pathology and phytopathological biotechnologies

Short history of plant pathology

Socio-economic importance of plant pathology

Main characteristics of fungi and chromista

Diseases caused by zygomycetes: symptoms and biology

Diseases caused by oomycetes: symptoms and biology

Diseases caused by ascomycetes and imperfect fungi: symptoms and biology

Monilinia spp.: symptoms, biology, epidemiology and control

Venturia inaequalis: symptoms, biology, epidemiology and control

Diseases caused by basidiomycetes: symptoms and biology

Bacterial diseases

Pseudomonas syringae pv actinidiae: symptoms, biology, epidemiology, diagnostics and control

Xylella fastidiosa: subspecies, diseases, syndrome

Phytoplasmas

Viral diseases

Traditional, immunological and molecular diagnostics

The infective process of phytopathogenic fungi

Nutritional, lytic and toxic diseases

Disease resistance

Passive barriers and active defences: morphological and chemical ones

Hypersensitive response

General and specific elicitors

GM-plants: resistance to fungi, bacteria and viruses

Induction of resistance

The Pathosystem rice - Fusarium fujikuroi

Inoculation

Epidemiology of diseases

Mycotoxins and mycotoxicoses

Mycotoxigenic fungi

Prevention and control of mycotoxins

Decontamination and detoxification from mycotoxins

Legislation about mycotoxins

Principles of crop protection

Exclusion

Agronomic practices

Physical tools

Chemical control

European legislation on fungicides

Fungicides: mechanism of action, resistance

Suppressive soils

Biological control

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Practicals

Observation of symptoms, fungal isolation, microscope observation

DNA extraction and quantification

Classical PCR and electrophoresis

RNA extraction, RT-PCR

Real time PCR

Fundaments of bioinformatics

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Le lezioni saranno in aula con possibilità di partecipazione in presenza o visualizzazione sincrona via web al seguente indirizzo: https://unito.webex.com/meet/davide.spadaro

E' inoltre possibile visualizzare successivamente le lezioni videoregistrate da moodle (https://elearning.unito.it/samev/course/view.php?id=1231)

Il docente utilizza delle presentazioni e altro materiale didattico, che saranno caricati su moodle.

Sono inoltre previste esercitazioni in laboratorio. Le attività di laboratorio riguardano tecniche microbiologiche, molecolari e bioinformatiche. Gli studenti e le studentesse verranno suddivisi in gruppi per le esercitazioni.

Lessons will be in classroom with the possibility of face-to-face participation or online visualization through web at the following address: https://unito.webex.com/meet/davide.spadaro

It is also possible to visualize later the videorecorded lessons on moodle (https://elearning.unito.it/samev/course/view.php?id=1231)

Presentations and teaching material will be uploaded on moodle. 

There are also some practicals in laboratory on microbiological and molecular techniques, and bioinformatics analyses. Students will be divided in small groups for laboratory activities.

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Gli studenti e le studentesse verranno stimolati mediante delle sessioni di discussioni critiche periodiche su tematiche dell'insegnamento già considerate e spiegate. L'esame finale si svolgerà mediante esame orale (dal vivo o a distanza) in cui studentesse e studenti dovranno rispondere a domande su argomenti trattati durante l'insegnamento.

The student will be stimulated through periodic discussions focusing on subjects already studied in the previous period of the class. The final exam is oral (in person or in remote) where student will be asked to answer questions on the program of the class. 

 

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Gli insetti e il loro controllo
Anno pubblicazione:  
2014
Editore:  
Liguori Editore
Autore:  
Franco Pennacchio (a cura di)
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Lotta ai fitofagi. Un approccio farmacologico e biotecnologico. Prospettive e sfide
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
tabedizioni
Autore:  
Stefano Civolani
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

 Agrios G (2004) Plant Pathology. 5th Edition. Academic Press, New York, 952 pp. 

Matta A et al. (2017) Fondamenti di Patologia vegetale. Seconda edizione. Patron, Bologna, 490 pp.

I docenti forniranno ulteriore materiale didattico (presentazioni Power Point e articoli) inerenti lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche.

 Agrios G (2004) Plant Pathology. 5th Edition. Academic Press, New York, 952 pp. 

Matta A et al. (2017) Fondamenti di Patologia vegetale. Seconda edizione. Patron, Bologna, 490 pp.

Power Point presentations and scientific/technical papers relevant to the topics of the classes and practicals will be made available to the students



Oggetto:

Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

The way in which the teaching activity is carried out may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the distance learning method is guaranteed for the entire academic year.

Oggetto:

Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 18/10/2021 10:29