Scheda programma d'esame
PLANT PROTECTION IN ORGANIC VITICULTURE
GIOVANNI BENELLI
Academic year2022/23
CourseSUSTAINABLE INNOVATION IN VITICOLTURE AND ENOLOGY
Code496GG
Credits9
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
PROTEZIONE DELLE PIANTE IN VITICOLTURA SOSTENIBILE E BIOLOGICAAGR/11,AGR/12LEZIONI102
GIOVANNI BENELLI unimap
CLAUDIO PUGLIESI unimap
SABRINA SARROCCO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente acquisirà conoscenze su casi studio di rilievo internazionale relativi a ricerca, sviluppo e validazione in campo di nuovi metodi e approcci per la gestione di artropodi dannosi alla vite, malattie della vite causate da patogeni e da fattori ambientali avversi, informazioni circa l’applicazione di tecniche di miglioramento della vite tramite tecniche classiche di incrocio, mutagenesi e molecolari: transgenesi, cisgenesi e genome editing.

Modalità di verifica delle conoscenze

Analisi e discussione di casi di studio e domande a risposta aperta.

Assessment criteria of knowledge

Final oral exam. 

Capacità

Capacità di impiegare le conoscenze acquisite per la soluzione di problematiche relative alla gestione di artropodi e microrganismi e virus nocivi, dei trattamenti chimici e non, in accordo con i criteri dell’Integrated Pest Management (IPM) e nel pieno rispetto della sicurezza dell'ambiente, dell'operatore e del consumatore, e di interpretare le tecniche molecolari per lo studio del genoma di Vitis vinifera, selezione fenotipica e selezione assistita da marcatori; metodi di ingegneria genetica per la selezione di materiale tollerante/resistente a patogeni.

Modalità di verifica delle capacità

Durante il corso: periodiche sessioni di confronto dialettico face-to-face in aula.

Alla fine del corso: esame per la verifica delle competenze.

Assessment criteria of skills

In itinere: periodic face-to-face dialectical confrontation sessions in the classroom.

At the end of the course: oral exam to verify skills.

Comportamenti

Lo studente potrà acquisire la capacità di affrontare le tematiche relative al miglioramento genetico della vite per le resistenze ai fitofagi e ai parassiti, di applicare nella pratica le conoscenze acquisite riguardo la gestione di specie dannose alla vite nei contesti geografici, climatici e agronomici più disparati, modulando l’impiego delle diverse tecniche e mettendo a frutto l’esperienza acquisita mediante attività di campo e laboratorio e l’analisi di casi studio internazionali tali da stimolare capacità critiche e di confronto tra ipotesi.

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante il corso: partecipazione a seminari interattivi e attività a carattere pratico, con il coinvolgimento di esperti del settore.

Assessment criteria of behaviors

In itinere: participation to interactive seminars and practical activities, with the involvement of invited experts.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Conoscenze di entomologia e patologia viticola, con particolar riferimento all'IPM, e di genetica.

Prerequisites

Detailed basic knowledge of viticultural entomology, with special reference to IPM of vineyard pests (see Lucchi A, 2019, Note di Entomologia Viticola, Pisa University Press) and Lucchi, A., Ricciardi, R., Cosci, F., & Benelli, G. 2018. LEPIDOTTERI ED EMITTERI DANNOSI ALLA VITE IN TOSCANA. Campano Ed.

Indicazioni metodologiche

Le lezioni frontali si svolgono in aula con l’ausilio di diapositive in formato Power point, che sono rese disponibili (mediante chiave di accesso) a inizio corso sul portale di e-learning. Le esercitazioni pratiche vengono organizzate (anche per gruppi di studenti sulla base della numerosità) e hanno luogo nei laboratori biologici e molecolari. I docenti sono costantemente disponibili per ricevimenti finalizzati a migliorare l'interazione con gli studenti su specifici argomenti di discussione.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Riguardo alla protezione della vite da malattie parassitarie e fisiopatie, saranno considerati i seguenti aspetti:

  • Il Regolamento UE sull'agricoltura biologica, con particolare riferimento alla difesa della vite da microrganismi patogeni
  • Il PAN, Piano di Azione Nazionale
  • I disciplinari regionali (e il sito Agroambiente.info)
  • La difesa nei vivai viticoli
  • La diagnosi molecolare (virus, batteri e fitoplasmi)
  • Remote sensing e diagnosi precoce
  • I PIWI 

Riguardo le tendenze e sfide nella gestione dei fitofagi del vigneto, saranno considerati i seguenti aspetti:

  • Tendenze e sfide nello studio della biologia ed ecologia artropodi di maggior interesse economico nell’agroecosistema vigneto
  • Pest emergenti di crescente interesse: utilità degli studi bio-etologici
  • Casi studio relativi all’efficace monitoraggio di artropodi chiave. Recenti ricerche nell’ambito della precision agriculture e del trasferimento tecnologico
  • Casi studio relativi alla messa a punto ed ottimizzazione di tecniche di confusione sessuale nei confronti di artropodi dannosi in vigneto. Recenti ricerche nell’ambito della precision agriculture e del trasferimento tecnologico
  • Casi studio relativi allo sviluppo di nuovi biopesticidi per la gestione degli artropodi dannosi in vigneto. Trasferimento tecnologico delle conoscenze recentemente acquisite
  • Casi studio relativi alla messa a punto ed ottimizzazione di tecniche di controllo biologico (con particolar riferimento a quelle basate sull'utilizzo di predatori e parassitoidi) nei confronti di artropodi dannosi in vigneto
  • Allevamento massale di artropodi chiave dell’agroecosistema vigneto e loro agenti di controllo biologico. Teoria e pratica

Riguardo agli approcci biotecnlogici e molecolari per l'ottenimento di viti resistenti/tolleranti, saranno considerati i seguenti aspetti:

  • Obiettivi del miglioramento genetico moderno in viticoltura, con particolare riferimento alle resistenze a patogeni
  • Metodi di miglioramento genetico delle specie a propagazione vegetativa
  • Tecniche per la diagnostica molecolare con particolare riferimento alle metodologie che fanno uso della reazione a catena della DNA polimerasi (PCR)
  • Genetica molecolare e genomica per la selezione fenotipica e selezione assistita da marcatori (MAS)
  • Studio del genoma di Vitis vinifera; dal genoma della vite all’isolamento dei geni per le resistenze ai patogeni
  • Tecniche di incrocio e reincrocio per la costituzione di PIWI (piante resistenti a patogeni)
  • Mutagenesi
  • Applicazione delle tecniche molecolari per la selezione di materiale tollerante/resistente a patogeni
  • Recenti metodi di ingegneria genetica applicabili al miglioramento genetico della vite:  cisgenesi, intragenesi e genome editing
  • Comparazione fra incrocio, mutagenesi e New Breeding Technology nel miglioramento genetico

ESERCITAZIONI

  • Messa a punto di nuovi protocolli e strumenti per il monitoraggio di fitofagi chiave della vite
  • Valutazione di nuovi insetticidi in condizioni di laboratorio e semi-campo
  • Valutazione dell'efficacia di agenti di controllo biologico (predatori e parassitoidi di fitofagi chiave della vite) in condizioni di laboratorio, con particolar riferimento all'analisi comportamentale
  • Messa a punto di nuovi dispenser per programmi di confusione sessuale per la gestione di fitofagi chiave della vite
  • Estrazione acidi nucleici: RNA e DNA
  • Retrotrascrizioni degli RNAs
  • Costruzioni degli oligonucleotidi di innesco
  • Reazioni di PCR
  • Analisi elettroforetiche dei prodotti di PCR
  • Messa a punto di protocolli e strumenti per il monitoraggio delle principali malattie della vite
  • Valutazione di nuovi anticrittogamici in vitro e in vivo
  • Valutazione dell'efficacia di agenti di controllo biologico in vitro
  • Diagnosi biologica e molecolare delle malattie da virus, fitoplasmi e batteri

Durante lo svolgimento del corso, sono previsti interventi seminariali da parte di specialisti esterni.

Syllabus

.....

Regarding the trends and challenges in the management of vineyard pests, the following aspects will be considered:

• Trends and challenges in the study of arthropod biology and ecology of greatest economic interest in the vineyard agroecosystem.
• Emerging pests of growing interest: usefulness of bio-ethological studies.
• Case studies related to the effective monitoring of key arthropods. Recent research in the field of precision agriculture and technology transfer.
• Case studies related to the development and optimization of mating disruption against harmful arthropods in the vineyard. Recent research in the field of precision agriculture and technology transfer.
• Case studies related to the development of new biopesticides for the management of harmful arthropods in the vineyard. Technology transfer of recently acquired knowledge.
• Case studies related to the development and optimization of biological control programs (particularly those based on predators and parasitoids) against harmful arthropods in the vineyard.
• Mass farming of key arthropods of the vineyard agroecosystem and their biological control agents. Theory and practice.

Bibliografia e materiale didattico

Saranno rese disponibili le presentazioni utilizzate durante il corso e relativa letteratura scientifica.

Si consiglia di consultare anche:

Lucchi A., 2019. Note di entomologia viticola. Pisa University Press.

Lucchi, A., Ricciardi, R., Cosci, F., Benelli, G. 2018. Lepidotteri ed emitteri dannosi alla vite in Toscana. Campano Ed.

Vannacci et al. - Patologia Vegetale. EdiSES Universitaria, Napoli, 2021, 496 pp.

Lorenzini G. e Nali C., 2012. Principi di fitoiatria. Il Sole 24ore.

Bibliography

The presentations used during the course and related scientific literature will be made available. It is also advisable to consult Lucchi 2019. Notes on viticultural entomology. Pisa University Press and Lucchi, A., Ricciardi, R., Cosci, F., & Benelli, G. 2018. LEPIDOTTERI ED EMITTERI DANNOSI ALLA VITE IN TOSCANA. Campano Ed.

Modalità d'esame

Esame scritto e/o orale (voto in trentesimi). 

Assessment methods

Final oral exam.

Updated: 29/07/2022 23:30