ECTS - University of Pisa
Il corso intende fornire agli studenti le principali conoscenze relative ai ai sistemi colturali e alle tecnologie e biotecnologie utilizzabili a livello aziendale per incrementare la sostenibilità di detti sistemi, alle biotecnologie utilizzabile per migliorare in modo sostenibile le performance produttive e qualitative delle principali colture erbacee di pieno campo in relazione all’ambiente e al sistema di coltivazione. Gli studenti verranno istruiti sulle principali tecniche di propagazione delle piante di interesse agrario, incluso la propagazione in vitro. Saranno brevemente trattate anche le coltivazioni in ambiente artificiale (colture idroponiche in serra o in cella climatica). Saranno anche fornite le conoscenze sui processi genetico-molecolari che regolano la produzione e la composizione organolettica dei frutti, con particolare riferimento alla modulazione della biosintesi dei metaboliti secondari.
The course aims to provide students with the main knowledge relating to cropping systems and their management using biotechnologies in order to increase their sustainability, biotechnologies to improve crop production and quality in relation to the systems in which they are included. Students will be instructed on the main propagation techniques of plants of agricultural interest, including in vitro propagation. Crops in an artificial environment (hydroponic crops in greenhouses or climatic cells) will also be briefly treated. Knowledge will also be provided on the genetic-molecular processes that regulate the production and organoleptic composition of fruits, with particular reference to the management of biosynthesis of secondary metabolites of food.
Verifica finale orale obbligatoria con discussione sull’eventuale relazione dello studente e sulle attività svolte nel corso e nelle esercitazioni. Voto in trentesimi.
Durante la prova orale lo studente deve essere in grado di dimostrare la propria conoscenza del materiale del corso ed essere in grado di discutere la materia di lettura con attenzione e con correttezza di espressione.
Final oral exam with an interview on the student’s report on specific topics relevant for the subject of the course unit. 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.
Al termine del corso sarà in grado di affrontare discussioni sulle principali problematiche delle produzioni vegetali e individuare le possibili soluzioni di tipo biotecnologico per poter migliorare i sistemi agricoli. Inoltre, sarà in grado di:
At the end of the course, the student will be able to discuss the main issues plant production and identify possible biotechnological solutions to improve agricultural systems.
Discussione con lo studente su casi pratici al fine di verificare la sua capacità di individuare le problematiche di un sistema agricolo e suggerirne un possibile supporto di tipo biotecnologico. Saranno accertate le capacità dello studente di documentarsi, preparare, scrivere e presentare una relazione che riporti i risultati dell'attività di progetto concordato con il docente.
Discussion about a practical case studies in order to verify its ability to identify the problems of an agricultural system and suggest a possible biotechnological support.
Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche inerenti le problematiche dei sistemi agricoli e le possibili soluzioni biotecnologie a basso impatto ambientale.
The student will be able to acquire and / or develop sensitivity to issues related to agricultural system issues and possible low environmental impact biotechnology solutions.
Durante l'esame finale e le sessioni di laboratorio saranno valutati il grado di padronanza, accuratezza e precisione mostrati dallo studente nello svolgimento delle attività assegnate dal docente.
During the final exam and laboratory sessions, the degree of mastery, accuracy and precision shown by the student in carrying out the activities assigned by the teacher will be assessed.
Non è richiesta alcuna propedeuticità ma si ritiene importante che gli studenti abbiano le nozioni di base della biologia vegetale e molecolare.
No prerequisite is required but it is considered important that students have the basic notions of plant and molecular biology.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Fondamenti di coltivazioni arboree e biotecnologie specie arboree da frutto 3 CFU (Giacomo Palai/Claudio D'Onofrio)
Principi sulla struttura, architettura e ciclo vitale degli alberi da frutto. Principali tecniche di propagazione delle piante di interesse agrario, con particolare riferimento alla propagazione vegetativa, e l’utilizzo delle colture in vitro quale strumento per la propagazione clonale (micropropagazione, recupero di embrioni immaturi, embriogenesi somatica, semi artificiali, conservazione del germoplasma). Sviluppo del frutto e controllo della fruttificazione e della produzione. Alcuni aspetti di genetica molecolare applicata alle specie arboree da frutto: impiego dei marcatori molecolari per l’identificazione varietale e clonale, QTL e miglioramento genetico, caratterizzazione funzionale di geni coinvolti nella composizione organolettica della frutta. Saranno esaminati casi di studio dei quali saranno messi in evidenza gli obiettivi, i vantaggi e i possibili problemi derivanti dalla applicazione delle diverse procedure.
Sistemi agricoli 3 CFU (Lisa Caturegli)
Struttura del sistema agricolo nazionale. Le principali colture erbacee di pieno campo, areali di coltivazione, produttività, qualità delle produzioni, utilizzazione. Nozioni di base sulla composizione e sul funzionamento degli agro-ecosistemi; la sostenibilità dei sistemi agricoli. Biotecnologie utilizzabili per incrementare la sostenibilità dei sistemi agricoli. Biotecnologie per migliorare in modo sostenibile la produttività delle colture erbacee e la loro qualità in relazione ai contesti pedo-climatici e ai sistemi agricoli all’interno dei quali esse sono inserite.
Sistemi colturali intensivi e artificiali 3 CFU (Alice Trivellini)
Principali caratteristiche dei sistemi colturali intensivi: colture orticole e ornamentali in serra e in vivaio. Cenni sulle colture artificiali. Esempi di applicazioni di biotecnologie alle colture orticole e ornamentali: controllo della fioritura e della fruttificazione; qualità organo-lettica e igienico-sanitaria di ortaggi (con cenni sulla biofortificazione); controllo della taglia delle piante ornamentali in vaso; conservazione post-raccolta. Visita tecnica ad aziende ortoflorovivaistiche.
Concepts on the cultivation and biotechnological applications of fruit trees (Giacomo Palai/Claudio D'Onofrio)
Principles on the structure, architecture and life cycle of fruit trees. Main plant propagation techniques of agricultural interest, with particular reference to vegetative propagation, including nursery activities, and the use of in vitro cultures as an instrument for clonal propagation (micropropagation, recovery of immature embryos, somatic embryogenesis, artificial seed germplasm preservation). Fruit development and control of fruiting and production. Some aspects of molecular genetics applied to fruit tree species: molecular markers for varietal and clonal identification, QTL, genetic improvement and functional characterization of genes involved in fruit organoleptic composition. Will be examined case studies of which will be highlighted objectives, advantages and possible problems arising from the application of the different procedures.
Agricultural systems (Lisa Caturegli)
The course will deal with: (i) national agricultural systems; (ii) field crops: cultivation areas, productivity, quality and final utilization; (iii) fundamental of agro-ecosystem structure and operating principles; (iv) agricultural system sustainability; (v) biotechnologies for improving agricultural system sustainability; (vi) biotechnologies for improving crop productivity and quality in relation to pedo-climatic condition and agricultural systems.
Intensive and artificial cropping systems (Alice Trivellini)
Main characteristics of intensive cropping systems: greenhouse and nursery production of vegetables and ornamental plants. Notes on artificial cropping systems. Examples of biotechnological applications to horticultural and ornamental crops: control of flowering and fruiting; organoleptic and hygienic-sanitary quality of vegetables (with notes on bio-fortification); growth regulation of pot ornamental plants; post-harvest storage. Technical visit to experimental and commercial greenhouse and nurseries.
Arboricoltura generale. Pàtron. Ottobre 2012
Biotecnologie sostenibili. Edagricole-New Business Media. 2017
Principi di Arboricoltura. EdiSES 2019
Orticoltura. Principi e pratica. A. Pardossi, G. Prosdocimi Gianquinto, P. Santamaria (a cura di). Edagricole-New Business Media. 2018
Agronomia. P. Ceccon, M. Fagnano, C. Grignani, M. Monti, S. Orlandini. EdiSES 2017
Si raccomanda la lettura dei documenti pdf delle lezioni frontali predisposti dai docenti. Ulteriore bibliografia sarà indicata dai docenti durante il semestre e messa a disposizione attraverso la piattaforma e-learning.
Arboricoltura generale. Pàtron. Ottobre 2012
Biotecnologie sostenibili. Edagricole-New Business Media. 2017
Principi di Arboricoltura. EdiSES 2019
Orticoltura. Principi e pratica. A. Pardossi, G. Prosdocimi Gianquinto, P. Santamaria (a cura di). Edagricole-New Business Media. 2018
Agronomia. P. Ceccon, M. Fagnano, C. Grignani, M. Monti, S. Orlandini. EdiSES 2017
Recommended reading includes the following works: pdf of face-to-face lectures. Further bibliography will be indicated during the semester.
Verifica finale orale obbligatoria. Voto in trentesimi.
L'esame finale prevede un colloquio orale ed un’eventuale presentazione, con ausilio di mezzi audiovisivi, di un argomento specifico concordato con i docenti. Il docente si riserva di porre domande di approfondimento sull'argomento scelto.
Mandatory final oral examination. Voting in thirty-eight.
The final exam is an oral interview and possible presentation on a written project on a specific topic agreed with teachers. The teacher reserves the right to ask questions about the topic chosen.
