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Oggetto:
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Metaboliti bioattivi delle piante

Oggetto:

Plant Bioactive Metabolites

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
SAF0038
Docente
Prof. Cinzia Margherita Bertea (Affidamento interno)
Corso di studio
[056502] BIOTECNOLOGIE VEGETALI
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
BIO/04 - fisiologia vegetale
Erogazione
Convenzionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
Nessuno / None
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi del corso di studi in Biotecnologie Vegetali, fornendo conoscenze approfondite e aggiornate riguardanti la sintesi e la produzione biotecnologica di metaboliti bioattivi delle piante, composti importanti per le loro applicazioni nel settore industriale.

L'insegnamento ha la finalità di approfondire i processi biochimici connessi alle vie metaboliche che portano alla formazione dei metaboliti bioattivi di origine vegetale e che abbiano interesse come composti da impiegare nell'industria farmaceutica ed alimentare. Inoltre fornisce agli/alle studenti/studentesse una base adeguata per la comprensione delle problematiche connesse alle varie strategie biotecnologiche per la produzione di metaboliti bioattivi ad alto valore aggiunto su larga scala, nonché una preparazione teorico-pratica sulle principali tecniche impiegate nello studio di questi prodotti naturali.

 

 

This course contributes to the teaching goals of the Plant Biotechnology Course providing in-depth and up-to-date knowledge regarding the synthesis and the biotechnological production of plant bioactive metabolites, important compounds for their applications in the industrial field.

The course aims to investigate the biochemical processes associated with the metabolic pathways that lead to the formation of bioactive metabolites of plant origin, such as compounds that have an interest in pharmaceutical and food industry application. Moreover, the course will provide to the students an adequate basis for understanding the issues related to the different biotechnological strategies for the production of bioactive metabolites with high added value on large scale, as well as a theoretical and practical preparation of the main techniques used in the study of these natural products.

 

 

 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Acquisizione di conoscenze teoriche e pratiche riguardanti le classi principali di metaboliti bioattivi delle piante (terpenoidi, composti fenolici e alcaloidi) e il  loro ruolo ecologico

Acquisizione di conoscenze teoriche e pratiche riguardanti gli aspetti molecolari, chimici e biochimici della produzione di metaboliti bioattivi delle piante e la loro applicazione in campo farmaceutico e nutraceutico

Acquisizione di conoscenze teoriche e pratiche riguardanti gli aspetti biotecnologici della produzione in vitro di metaboliti bioattivi tramite l'impiego di colture cellulari, tessuti vegetali e sistemi eterologhi

Acquisizione di conoscenze teoriche e pratiche riguardanti le tecniche di estrazione e di analisi di metaboliti bioattivi delle piante

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Capacità di utilizzare competenze teoriche e pratiche volte a comprendere gli aspetti chimici/biochimici, nutrizionali e farmacologici dei metaboliti bioattivi delle piante

Capacità di applicare metodologie di analisi chimiche, biochimiche, biomolecolari e biotecnologiche applicate allo studio dei metaboliti bioattivi delle piante

Capacità di interpretare i dati sperimentali

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Capacità di discutere in gruppo e con il docente il contenuto di pubblicazioni scientifiche riguardanti lo studio dei metaboliti bioattivi di origine vegetale

Capacità di discutere in gruppo e con il docente le possibili interpretazioni dei dati sperimentali relativi alle analisi chimiche dei metaboliti bioattivi di origine vegetale

ABILITÀ COMUNICATIVE

Capacità di utilizzare in modo corretto i termini specifici della chimica/biochimica dei metaboliti bioattivi

Capacità di esporre e discutere articoli scientifici legati allo studio dei metaboliti bioattivi delle piante e alle loro applicazioni biotecnologiche

Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per l’elaborazione e presentazione di dati sperimentali

Acquisizione della capacità di lavorare in gruppo

Tale abilità verrà sviluppata mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula ed in laboratorio

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia

 

 

KNOWLEDGE & UNDERSTANDING

Acquisition of theoretical and practical knowledge regarding the main classes of plant bioactive metabolites (terpenoids, phenolic compounds and nitrogen-containing compounds) and their ecological role

Acquisition of theoretical and practical knowledge regarding molecular, chemical and biochemical aspects of the production of plant bioactive metabolites and their applications in the pharmaceutical and nutraceutical field

Acquisition of theoretical and practical knowledge regarding the biotechnological aspects of the in vitro production of bioactive metabolites through the use of plant cell and tissue cultures and heterologous systems

Acquisition of theoretical and practical knowledge related to the extraction and analysis techniques for plant bioactive metabolites

APPLYING KNOWLEDGE & UNDERSTANDING

Ability to use theoretical and practical knowledge aimed at understanding the chemical/biochemical, nutritional and pharmacological aspects of plant bioactive metabolites

Ability to use chemical, biochemical, biomolecular and biotechnological analysis methods applied to the study of plant bioactive metabolites

Ability to interpret experimental data

MAKING JUDGMENTS

Ability to discuss in group and with the teacher the content of scientific publications concerning the study of bioactive metabolites of plant origin

Ability to discuss in group and with the teacher the possible interpretations of the experimental data related to the chemical analyses of bioactive metabolites of plant origin

COMMUNICATION SKILLS

Ability to correctly use the specific terms of the chemistry/biochemistry of bioactive metabolites

Ability to present and discuss scientific papers related to the study of plant bioactive metabolites and their biotechnological applications

Acquisistion of adequate skills and tools for the processing and presentation of experimental data

Acquisition of the ability to work in team

This skill will be developed through the active involvement of students through oral discussions in the classroom and in the laboratory

LEARNING SKILLS

Acquisition of autonomous learning ability and self-assessment of the own preparation, in order to undertake subsequent studies with a high degree of autonomy

 
 
 
 
 
 

 

Oggetto:

Programma

Distribuzione e biodiversità dei metaboliti bioattivi nel regno vegetale

Siti di sintesi ed accumulo dei metaboliti bioattivi delle piante

Ruolo ecologico dei metaboliti bioattivi delle piante

Vie biosintetiche dei metaboliti bioattivi delle piante: i composti fenolici

Vie biosintetiche dei metaboliti bioattivi delle piante: i terpenoidi o isoprenoidi

Vie biosintetiche dei metaboliti bioattivi delle piante: i composti contenenti azoto

Applicazioni biotecnologiche dei metaboliti bioattivi delle piante. Colture cellulari, colture di organi, bioreattori, piante transgeniche e microorganismi come piattaforma di produzione dei metaboliti bioattivi delle piante

Molecular farming

I metaboliti bioattivi prodotti dalle piante medicinali ed alimentari come base per la produzione di farmaci ed integratori alimentari

Produzione di metaboliti bioattivi delle piante da parte di endofiti

Esercitazioni di laboratorio: estrazione ed analisi in HPLC e GC-MS di metaboliti bioattivi estratti da matrici di origine vegetale

Esercitazioni di laboratorio: estrazione ed analisi spettrofotometrica di metaboliti bioattivi, in particolare composti fenolici, estratti da frutti e piante alimentari

 

 

Biodiversity and distribution of bioactive metabolites in the plant kingdom

Sites of synthesis and storage of plant bioactive metabolites

Ecological roles of plant bioactive metabolites

Biosynthesis of plant bioactive metabolites: phenolic compounds

Biosynthesis of plant bioactive metabolites: terpenoids or isoprenoids

Biotechnological applications of plant bioactive metabolites: cell cultures, organ cultures, bioreactors, transgenic plants and microorganisms as a production platform for bioactive plant metabolites

Molecular farming

The bioactive metabolites produced by medicinal and food plants as a basis for drug and dietary supplement production

Production of plant bioactive metabolites by endophytes

Lab exercises: extraction and analysis by HPLC and GC-MS of bioactive metabolites from matrices of plant origin

Lab exercises: extraction and spectrophotometric analysis of bioactive metabolites extracted from fruits and food plants

 

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Per raggiungere gli obiettivi formativi di questo insegnamento, si utilizzano lezioni teoriche (45 ore) ed esercitazioni di laboratorio svolte a gruppi (15 ore). Le lezioni teoriche sono in italiano, supportate da presentazioni (ppt) con illustrazioni grafiche in inglese. Le esercitazioni di laboratorio prevedono la partecipazione attiva degli/delle studenti/studentesse e comprendono analisi chimiche di metaboliti bioattivi di origine vegetale.

Le esercitazioni di laboratorio sono svolte presso l'Unità di Fisiologia Vegetale del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi con sede in Via Quarello 15/A 10135 Torino

All'interno dell'insegnamento sono previsti anche seminari da parti di esperti del settore dei metaboliti bioattivi delle piante

La frequenza alle varie attività didattiche è facoltativa

DIDATTICA ALTERNATIVA: in caso di permanenza dell'emergenza sanitaria dovuta al COVID-19, l'insegnamento sarà erogato in modalità a distanza. L'insegnamento sarà organizzato in lezioni teoriche, esercitazioni di laboratorio (sincrone) e periodici colloqui con gli/le studenti/studentesse (sincroni) utilizzando la piattaforma WebEx.

Tutto il materiale didattico sarà pubblicato e/o disponibile sulla piattaforma Moodle: lezioni ed esercitazioni di laboratorio sincrone e registrate. Inoltre verrà fornita una lista delle possibili domande d'esame per autovalutazione.

 

 

To achieve the educational objectives of this course, theoretical lectures (45 hours) and laboratory exercises carried out in groups (15 hours). Theoretical lectures are in Italian, supported by ppt presentations with graphic illustrations in English. The practical part of the course (lab exercises) involves the active participation of students and includes chemical analysis of bioactive metabolites of plant origin.

Laboratory exercises take place at the Plant Physiology Unit of the Department of Life Sciences and Systems Biology located in Via Quarello 15/A 10135 Turin.

Seminars by experts in the field of plant bioactive metabolites will be also organized

The attendance to all teaching activities is optional

ON LINE TEACHING: in case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the course will be delivered remotely. The course will be organized in theoretical lectures, laboratory activities and periodic interviews with students (synchronous), using the WebEx platform.

All teaching material will be published and/or available on the Moodle platform: synchronous lectures and laboratory activities. Moreover, a list of potential questions for the final exam will be provided to the students for self-assessment

 

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto costituito da 13 domande (12 basate sulle lezioni frontali e 1 sulle esercitazioni pratiche). Le domande sono mirate alla valutazione ragionata della conoscenza del programma svolto. La prova d'esame verrà svolta su piattaforma Moodle.

ESAMI A DISTANZA: in caso di permanenza dell'emergenza sanitaria dovuta al COVID-19, l'esame sarà realizzato in modalità a distanza. Esso consisterà in una prova scritta analoga all'esame in presenza (piattaforma Moodle), ma con controllo via WebEx, secondo il Decreto Rettorale n.1097/2020.

Gli/le studenti/studentesse riceveranno comunicazione delle modalità di accesso alla prova scritta sulla piattaforma Moodle (ed alla piattaforma WebEx per esami a distanza) mediante messaggio e-mail sull'indirizzo di posta istituzionale

Queste modalità potranno subire variazioni in caso di pubblicazione di ulteriori Decreti Rettorali relativi allo svolgimento degli esami stessi

The exam is a written test based on the evaluation of acquired knowledge. The test is based on 13 questions (12 questions related to the theoretical lectures and 1 related to the lab exercises).

ON LINE EXAMS: in case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the exam will be carried out remotely. It will consist in a written test, analogous to the exam in presence (Moodle platform), but with a visual control via WebEx platform, according to the Rectoral Decree n.1097/2020

Students will receive communication on how to access the test on Moodle platform (and on WebEx for online exams) by e-mail on the institutional e-mail address

These methods may be subject to change in the event of publication of further Rectoral Decrees relating to the conduct od the exams themselves

 

 

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Testo consigliato: MAFFEI, M. (2015) Molecole Bioattive delle Piante, Gruppo Editoriale L'Espresso.

Dispense, slides e articoli di approfondimento disponibili sul sito campusnet del corso di laurea e sulla piattaforma Moodle

 

Textbook: MAFFEI, M. (2018) Plant Bioactive Molecules,Cambridge Scholar Publishing.

Handouts, slides and scientific papers available as online materials on Campusnet and Moodle platforms

 



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 teaching activity methods may vary according to the limitations imposed by the current health emergency. In any case, the alternative (online) teaching is ensured throughout the entire academical year

 
Registrazione
  • Aperta
    N° massimo di studenti
    60 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo corso!)
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 27/09/2021 11:57
    Location: https://www.bv.unito.it/robots.html
    Non cliccare qui!