GENETICA

1. Introduzione al corso: definizione della genetica e cenni storici. Le tappe fondamentali della genetica mendeliana e molecolare (0,25 CFU).

2. Cenni di biologia cellulare: struttura della cellula vegetale e dei cromosomi. Divisioni cellulari e basi della ricombinazione. Aspetti genetici della mitosi e meiosi. Omozigosi ed eterozigosi (0,2 CFU).

3. Mendel e la trasmissione dei caratteri: La genetica qualitativa. Principi mendeliani e teoria cromosomica dell’eredità: Dominanza, Segregazione, Segregazione indipendente e ricombinazione. Principi di statistica e probabilità: Test chi quadrato. Esercitazione. Segregazioni mendeliane, utilizzo del quadrato di Punnett. Applicazione del test chi quadrato. Interazioni geniche: dominanza incompleta, codominanza, epistasia. Penetranza ed espressività (0,8 CFU).

4. Associazione e mappe genetiche: Associazione genetica o Linkage, ricombinazione dei geni associati. Frequenza di ricombinazione in popolazioni segreganti. Sviluppo e impiego di mappe genetiche. Esercitazione. Analisi di Linkage, test a due e tre punti. Grado di interferenza e coefficiente di coincidenza (0,7 CFU).

5. Struttura del DNA e replicazione. Gli esperimenti di Griffith. Principio trasformante: esperimenti di Avery, MacLeod e McCarty. L’uso del batteriofago e gli esperimenti di Hershey e Chase. Le regole di Chargaff. Il modello di Watson e Crick. Modelli di replicazione e dimostrazioni (0,4 CFU).

6. Gene e sua espressione: RNA e trascrizione del messaggio. Codice genetico: trascrizione e traduzione del messaggio. Regolazione dell’espressione genica (0,30 CFU).

7. Mutazioni spontanee e indotte. Mutazioni genomiche: euploidia e aneuploidia; aploidia e poliploidia; autopoliploidi ed allopoliploidi. Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni. Mutazioni geniche: sostituzioni, inserzioni e delezioni di basi. Gli agenti mutageni. Elementi genetici mobili o trasponibili (0,8 CFU).

8. Eredità extracromosomica. Il DNA plastidiale e mitocondriale. Controllo genetico di caratteri extranucleari. Eredità legata al sesso (0,3 CFU).

9. Cenni sulla genetica dei batteri e dei virus. Meccanismi di ricombinazione e mappe genetiche (0,15 CFU).

10. Genetica dei caratteri quantitativi. Alleli plus e minus. Esperimenti di Johansson e Nilsson-Ehle. Interazione genotipo-ambiente. Additività dei caratteri. Ereditabilità in senso largo, in senso stretto e realizzata. Progresso genetico e risposta alla selezione (0,6 CFU).

11. Genetica delle popolazioni. Struttura genetica delle popolazioni di specie prevalentemente autogame. Autofecondazione e omozigosi. Struttura genetica delle popolazioni di specie prevalentemente allogame. Legge di Hardy-Weinberg. Inbreeding ed eterosi (0,5 CFU)

12. Tecnologie del DNA ricombinante. Metodi di clonaggio. Enzimi di restrizione. Costruzione di librerie. Reazione a catena della polimerasi (PCR). Disegno dei primers. Marcatori molecolari e loro applicazioni: DNA fingerprinting, diagnosi molecolare e caratterizzazione genetica degli organismi. Analisi del genoma: tecniche di sequenziamento. Cisgenesi ed editing genomico (0,5 CFU).

13. Tracciabilità dei prodotti agroalimentari. Cenni sulla normativa europea. Autenticità genetica degli alimenti. Tecniche di analisi: Barcoding, Simple Sequence Repeat (SSR) e Single Nucleotide Polymorphism (SNP). Metodi di identificazione degli OGM. OGM e società: vantaggi e svantaggi. Cenni sulle Tecnologie di Evoluzione Assistita (TEA) (0,5 CFU).

Ultimo aggiornamento: 21-09-2023

F. Lorenzetti, S. Ceccarelli, D. Rosellini, F. Veronesi. Genetica agraria - Genetica e biotecnologie applicate all'agricoltura. Patron,Bologna, 2011

G. Barcaccia, M. Falcinelli. Genetica e genomica, Vol I genetica vegetale, Liguori Napoli, 2005;

G. Barcaccia, M. Falcinelli. Genetica e genomica, Vol II Miglioramento genetico, Liguori Napoli, 2005.

M. Busconi e altri. Genetica agraria, EdiSES, Napoli, 2016

Griffiths AJF, Wessler SR, Carroll SB, Doebley J. Genetica - Principi di analisi formale. Zanichelli. 2013

Ultimo aggiornamento: 21-09-2023

Obiettivo del Corso di Genetica è fare acquisire allo studente le conoscenze dei principi della genetica formale e molecolare per la comprensione dei meccanismi di duplicazione e trasmissione dei caratteri, le conoscenze essenziali della struttura e del funzionamento dei geni, delle loro interazioni, dei meccanismi alla base dell’ereditarietà e della variabilità dei caratteri, della struttura e funzione dei genomi. Il Corso farà inoltre acquisire allo studente informazioni per l'analisi delle basi genetiche dell'evoluzione e dello sviluppo delle popolazioni agrarie. Infine, il Corso fornirà le basi dei principali metodi di sequenziamento di ultima generazione come anche le linee per la consultazione dei principali databases bioinformatici.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Conoscenze di Biologia con particolare riferimento alla cellula vegetale.

Ultimo aggiornamento: 21-09-2023

Il metodo didattico utilizzato è fondamentalmente costituito da lezioni frontali. Inoltre, per facilitare il raggiungimento degli obiettivi formativi saranno effettuate delle esercitazioni in aula e in laboratorio come anche saranno svolti seminari da esperti del settore.

Ultimo aggiornamento: 21-09-2023

La verifica dell'apprendimento verrà effettuata mediante colloquio orale tenendo in considerazione la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti come anche la capacità di collegamento tra diversi argomenti trattati nel programma anche con l'ausilio di esempi concreti descritti con linguaggio tecnico.

Ultimo aggiornamento: 21-09-2023