- Oggetto:
- Oggetto:
Difesa delle colture - C.I.
- Oggetto:
CROP PROTECTION
- Oggetto:
Anno accademico 2018/2019
- Codice dell'attività didattica
- INT0526
- Docenti
- Prof. Domenico BOSCO (Affidamento interno)
Prof. Davide Carmelo SPADARO (Affidamento interno) - Corso di studi
- [056502] BIOTECNOLOGIE VEGETALI
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- B - Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 12
- SSD dell'attività didattica
- AGR/11 - entomologia generale e applicata
AGR/12 - patologia vegetale - Modalità di erogazione
- Convenzionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
- Nessuno / None
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Gli studenti 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
Al termine del corso lo studente avrà acquisito 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 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
Al termine del corso gli studenti 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
Alla fine del corso 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 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
Alla fine del corso gli studenti saranno 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 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:
Modalità di insegnamento
Il corso consiste di 80 ore di lezione frontale e 40 ore dedicate ad attività di laboratorio. Per le lezioni frontali i docenti si avvalgono di presentazioni PowerPoint che sono a disposizione degli studenti
The course includes 80 hours of classes and 40 hours of laboratory practicals. For the classes, Power Point presentations will be made available to the students
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Durante le lezioni frontali, alla fine della trattazione di ogni argomento sarà organizzata una discussione comune sul tema. Le esercitazioni pratiche rappresenteranno un'ulteriore occasione di verifica dell'apprendimento mediante l'applicazione di concetti acquisiti teoricamente. L'esame finale consisterà in una prova scritta e un colloquio orale.
During the classes, after the presentation of each topic a common discussion will take place to focus the main ideas and verify the learning process. The practicals will represent a further occasion to verify the learning process by turning conceps into practice. The final examination will be written and oral.
- 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
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Gli Insetti e il loro controllo, a cura di Francesco Pennacchio, Liguori Editore, Napoli 2014.
Il docente fornirà ulteriore materiale didattico (presentazioni Power Point e articoli) inerenti lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche.
Gli Insetti e il loro controllo, a cura di Francesco Pennacchio, Liguori Editore, Napoli 2014.
Power Point presentations and scientific/technical papers relevant to the topics of the classes and practicals will be made available to the students
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Note
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Moduli didattici
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