ECTS - University of Pisa
View syllabus
PHYTOPATHOLOGICAL BIOTECHNOLOGIES
SUSANNA PECCHIA
Academic year2023/24
CoursePLANT AND MICROBE BIOTECHNOLOGIES
Code305GG
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
BIOTECNOLOGIE FITOPATOLOGICHEAGR/12LEZIONI64
CRISTINA NALI unimap
SUSANNA PECCHIA unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si prefigge di fornire agli studenti una preparazione di base sulle moderne biotecnologie applicate alla Patologia Vegetale. Gli studenti acquisiranno conoscenze sulla resistenza delle piante alle malattie e sulla diagnostica fitopatologica con una particolare attenzione agli approcci più innovativi.  Il corso consentirà agli studenti, principalmente nei momenti esercitativi, di acquisire dimestichezza con alcune biotecnologie fitopatologiche.
Knowledge

The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to biotechnological applications in Plant Pathology. He or she will acquire knowledge of genetic resistance, phytopathological diagnostics with particular attention to modern approaches to disease control and diagnosis. Students from this course, especially from practices, will have the required skills in some biotechnologies and will be able to use them in Plant pathology.

 

 
Modalità di verifica delle conoscenze

La verifica delle conoscenze sarà oggetto di valutazione durante il corso mediante colloqui e incontri con il docente.
Assessment criteria of knowledge

Academic progress will be monitored and verified during the course in the form of talks and meetings with the lecturer.
Capacità

Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze e competenze adeguate nell'ambito delle Biotecnologie Fitopatologiche, ma soprattutto avrà acquisito la capacità di approfondire ed aggiornare le proprie competenze nell'ambito della disciplina in virtù di una attenta analisi di alcuni casi studio che integrano le più aggiornate conoscenze sui vari argomenti trattati.
Skills

At the end of the course the student will have acquired adequate knowledge and skills in the field of Biotechnology in Plant Pathology, but above all will have acquired the ability to deepen and update their skills in the discipline thanks to a careful analysis of some case studies that integrate the more up to date knowledge on the various topic covered.
Modalità di verifica delle capacità

Durante lo svolgimento del corso vengono effettuati periodicamente momenti di discussione tendenti ad accertare la capacità di collegamento e di sintesi degli argomenti svolti.

Lo studente dovrà preparare e presentare una relazione scritta che riporti i risultati dell'attività del progetto di laboratorio.
Assessment criteria of skills

During the course periodic discussions are held to ascertain the ability to link and summarise the arguments carried out.

Students will have to prepare and present a written report that documents the results of the activities of the laboratory project.
Comportamenti

Alla fine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:

  • la capacità di utilizzare gli strumenti di base di un laboratorio di Biotecnologie Fitopatologiche
  • la capacità di affrontare le tematiche relative all'impiego di biotecnologie in Patologia vegetale.
Behaviors

At the end of the course the student can acquire and/or develop:

  • the ability to use the basic tools of a Biotechnology in Plant Pathology laboratory
  • the ability to address the issues related to the use of Biotechnology in Plant Pathology
Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica dei comportamenti sarà effettuata principalmente durante le esercitazioni di laboratorio valutando il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte. Sarà, inoltre, valutata la capacità di risolvere sia i problemi pratici che teorici posti dal docente.
Assessment criteria of behaviors

The assessment of behaviors will be carried out mainly during the laboratory exercises evaluating the degree of accuracy and precision of the activities carried out. The ability to solve the practical and theoretical problems posed by the lecturer wil also be evaluated.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Biologia Molecolare

Fisiologia Vegetale

Micologia

Patologia Vegetale
Prerequisites

Molecular biology

Plant physiology

Mycology

Plant Pathology
Indicazioni metodologiche
  • Le lezioni frontali si svolgono con l'ausilio di slides e con l'utilizzo di materiale didattico distribuito a tutti gli studenti che viene discusso collegialmente assieme al docente.
  • Le esercitazioni di laboratorio vengono effettuate in un laboratorio didattico predisposto e attrezzato per svolgere esercitazioni di Biologia Molecolare applicata.
  • Il materiale didattico sia delle lezioni frontali che di quelle di laboratorio viene fornito agli studenti per posta elettronica dal docente o attraverso la piattaforma Teams.
  • Le interazioni studente/docente avvengono mediante ricevimento, posta elettronica o attraverso la piattaforma Teams.
Teaching methods
  • The lectures are held with the help of slides and with the use of teaching material distributed to all students and discussed collegially with the lecturer.
  • The laboratory exercises are carried out in an educational laboratory equipped to carry out applied molecular biology exercises.
  • The teaching material of both the frontal and laboratory lessons is provided via e-mail or Teams platform to the students by the lecturer.
  • Student/lecturer interactions take place through meetings, e-mail or Teams platform.
Programma (contenuti dell'insegnamento)
  • Fondamenti di Patologia Vegetale
  • Concetto di malattia e sue cause. Classificazione delle malattie. Gli agenti di malattia: funghi, batteri, fitoplasmi, virus, viroidi e agenti abiotici. Sintomatologia. Ciclo di una malattia . Principi di difesa delle colture.
  • Costituzione di germoplasma resistente alle malattie
  • Meccanismi di difesa pre e postinfezionali. Basi generali della resistenza delle piante ai patogeni. Biotecnologie con e senza l’impiego di geni esogeni. Resistenza a funghi. Resistenza a virus. RNA interference.
  • Diagnostica fitopatologica molecolare.
  • Principi di diagnostica. Cenni di classificazione gerarchica agglomerativa. Regioni genomiche comunemente utilizzate per la diagnosi molecolare. Tecniche basate sull’analisi degli acidi nucleici in patologia vegetale: ibridazione degli acidi nucleici, la PCR e le sue varianti.  Nanotecnologie applicate alla diagnosi molecolare.
Syllabus
  • Principles of Plant Pathology
  • Plants and disease. Classification of plant diseases. Biotic and abiotic diseases. Simptoms. The disease cycle. Principles of plant disease control.
  • Development of germplasm resistant to plant pathogens
  • Preexisting and induced defences. The genetic and molecular basis of plant resistance to pathogens. Biotechnologies with and without esogenous genes. Resistance to fungi. Resistance to viruses. RNA interference.
  • Molecular diagnosis of plant pathogens
  • Diagnostic principles. Basic concepts of hierarchical agglomerative classification. Genomic region commonly used for molecular diagnosis. Techniques based on nucleic acid analysis in Plant pathology: nucleic acids hybridisation, PCR and its variants. Nanotechnologies applied to molecular diagnosis.

 

 
Bibliografia e materiale didattico
  • Agrios G. (2005). Plant Pathology. Academic Press, San Diego, USA.
  • Anil V.S., Bennur S., Lobo S. (2018). Somaclonal variation for crop improvement: selection for disease resistant variants in vitro. Plant Science Today 5: 44-54.
  • Autori Vari (1996). Selezione delle piante per resistenza agli stress biotici: basi fisiologiche e molecolari. Petria 6, Suppl. 1.
  • Awasti L.P. (2015). Recent advances in the diagnosis and management of plant diseases. Springer India.
  • Crinò P., Sonnino A., Saccardo F., Buiatti M., Porta-Puglia A., Surico G. (1993). Miglioramento genetico delle piante per resistenza a patogeni e parassiti, Edagricole, Bologna.
  • Matta A. (1996). Fondamenti di Patologia Vegetale, Pàtron Editore, Bologna.
  • Mengoni A., Scialpi A. (2008). La PCR e le sue varianti: quaderno di laboratorio. Firenze University Press, Firenze.
  • Prasad R., Jha A.K., Prasad K. (2018). Exploring the realms of nature for nanosynthesis. Springer Nature Switzerland.
  • Singh R.P., Singh U.S. (1995). Molecular methods in plant pathology, CRC Press Inc., Boca Raton.
  • Schots A., Dewey F.M., Oliver R. (1994). Modern assay for plant pathogenic fungi: identification, detection and quantification, CAB International, UK.
  • Sansavini S. (2018). Con la cisgenesi tecnologie agrarie più sostenibili. Ecoscienza 5: 32-34.
  • Rao R. & Leone A. - Biotecnologie e genomica delle piante, Idelson-Gnocchi (capitoli selezionati.
  • Galbiati M. et al. - Biotecnologie sostenibili, Edagricole Università e formazione (capitoli selezionati).
  • Reverberi M et al. (2022). Patologia vegetale molecolare, Edizioni Piccin (capitoli selezionati).
  • Materiale didattico fornito dal docente durante le lezioni.
Bibliography

 

  • Agrios G. (2005). Plant Pathology. Academic Press, San Diego, USA.
  • Anil V.S., Bennur S., Lobo S. (2018). Somaclonal variation for crop improvement: selection for disease resistant variants in vitro. Plant Science Today 5: 44-54.
  • Autori Vari (1996). Selezione delle piante per resistenza agli stress biotici: basi fisiologiche e molecolari. Petria 6, Suppl. 1.
  • Awasti L.P. (2015). Recent advances in the diagnosis and management of plant diseases. Springer India.
  • Crinò P., Sonnino A., Saccardo F., Buiatti M., Porta-Puglia A., Surico G. (1993). Miglioramento genetico delle piante per resistenza a patogeni e parassiti, Edagricole, Bologna.
  • Matta A. (1996). Fondamenti di Patologia Vegetale, Pàtron Editore, Bologna.
  • Mengoni A., Scialpi A. (2008). La PCR e le sue varianti: quaderno di laboratorio. Firenze University Press, Firenze.
  • Prasad R., Jha A.K., Prasad K. (2018). Exploring the realms of nature for nanosynthesis. Springer Nature Switzerland.
  • Singh R.P., Singh U.S. (1995). Molecular methods in plant pathology, CRC Press Inc., Boca Raton.
  • Schots A., Dewey F.M., Oliver R. (1994). Modern assay for plant pathogenic fungi: identification, detection and quantification, CAB International, UK.
  • Sansavini S. (2018). Con la cisgenesi tecnologie agrarie più sostenibili. Ecoscienza 5: 32-34.
  • Rao R. & Leone A. - Biotecnologie e genomica delle piante, Idelson-Gnocchi (capitoli selezionati.
  • Galbiati M. et al. - Biotecnologie sostenibili, Edagricole Università e formazione (capitoli selezionati).
  • Reverberi M et al. (2022). Patologia vegetale molecolare, Edizioni Piccin (capitoli selezionati).
  • Teaching material provided by the lecturer during the course.

 

 
Indicazioni per non frequentanti

Gli studenti non frequentanti possono preparare l'esame orale utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente e seguendo il registro delle lezioni del docente disponibile online.

Per le esercitazioni di laboratorio esiste l'obbligo della frequenza che viene verificata dal docente mediante un registro con firme in entrata e in uscita.
Non-attending students info

Non-attending students can prepare the oral exam using the teaching material provided by the lecturer and following the lecturer register available online.

Laboratory exercises are mandatory and the attendance is verifyed by the lecturer through a register with signatures in and out.
Modalità d'esame
  • Prova orale finale: il colloquio verterà su tutto il programma.
  • Discussione sulla relazione delle attività svolte dallo studente durante le esercitazioni. La relazione sulle attività di laboratorio deve essere consegnata al docente al termine del corso.

La valutazione della relazione contribuisce fino a un massimo di 4 punti alla formulazione del voto di esame del corso (voto in trentesimi).
Assessment methods

During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression. In the practical activities report the student must demonstrate his/her knowledge of the lab course material and to organise an effective and correctly written reply.

 

Further information:
Students will take an oral examination and a discussion of the practical activities report at the end of the course. The evaluation of the report takes part in the mark (max 4 points out of a total of 30).
Updated: 23/10/2023 19:22