72711 - BIOTECNOLOGIE APPLICATE ALLA RIPRODUZIONE ANIMALE, INGEGNERIA GENETICA E CLONAZIONE DEGLI ANIMALI D'ALLEVAMENTO

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente conosce la biologia dello sviluppo, la genomica e l'epigenomica dei gameti e degli embrioni nelle situazioni fisiologiche e patologiche. Lo studente è capace di applicare le tecniche di manipolazione, conservazione dei gameti e degli embrioni delle principali specie zootecniche, le tecniche di riproduzione assistita, sessaggio del seme e degli embrioni, trasferimento di nucleo, cellule embrionali staminali, modificazione genetica degli animali; è capace di lavorare in gruppo e di operare in laboratorio; è capace di comprendere l'impatto sulla salute e sul benessere animale delle tecniche apprese per gli utilizzi zootecnici e biomedici.

Contenuti

PREREQUISITI:

 
Lo studente che accede a questo insegnamento deve avere già appreso gli aspetti relativi alla normale morfologia e fisiologia dell'apparato riproduttore maschile e femminile nonché le basi dell'embriologia. È necessario che lo studente disponga della comprensione della lingua inglese parlata e scritta per la lettura di slides (utilizzate dal docente a lezione), di estratti di pubblicazioni, testi scientifici e manuali, nonché la visione di video (Regolamento didattico: Art. 4 - Frequenza e propedeuticità - http://www.vet.unibo.it/NR/rdonlyres/08E3C369-31C6-48AB-B63B- E5D3F367C01A/253007/RegolamentodidatticoCdS8618.pdf).

Trattandosi di corso di Laurea Magistrale con studenti provenienti da diversi corsi triennali e da diverse sedi, il primo giorno di corso verrà sottoposto agli studenti un questionario di autovalutazione delle conoscenze pregresse degli argomenti che verranno affrontati nel corso e di interesse. Gli argomenti che risulteranno già acquisiti verranno trattati mediante quiz con Kahoot o Wooclap durante le lezioni frontali.

PROGRAMMA DI CORSO:

Il programma si articola come segue:

-Gestione del laboratorio e della strumentazione necessaria alla riproduzione assistita, controllo di qualità.

-Normative nazionali ed internazionali riguardanti la riproduzione animale.

-Fecondazione, sviluppo embrionale e placentazione nei mammiferi.

-Meccanismi epigenetici dello sviluppo embrionale. Come le metodiche in vitro influenzano i meccanismi epigenetici dell'embrione.

-Riconoscimento materno e mantenimento della gravidanza. Mortalità embrionale e fetale.

-Prelievo del materiale seminale.

-Valutazione del materiale seminale.

-Conservazione del materiale seminale.

-Prelievo, classificazione, manipolazione e conservazione dei gameti femminili.

-Produzione di embrioni in vitro: maturazione in vitro degli oociti, preparazione degli spermatozoi, fertilizzazione in vitro, microfecondazione (ICSI), coltura degli embrioni.

-Valutazione morfologica, sessaggio, crioconservazione e trasferimento degli embrioni.

-Principi e tecniche di clonazione animale.

-Tecnologie per l'ingegneria genetica degli animali d'allevamento e ricadute applicative.

-Modelli animali di malattie umane, ingegnerizzazione degli animali per la produzione di proteine ad uso farmacologico, di organi e tessuti per lo xenotrapianto. Effetti sulla salute ed il benessere animale, aspetti normativi.

Nell'ambito della riproduzione assistita verranno anche affrontati in modo meno approfondito poiché più legate alla pratica del medico veterinario: Sincronizzazione e rilevamento degli estri negli animali d'allevamento; Tecniche di inseminazione artificiale negli animali d'allevamento; Diagnosi di gravidanza. Parto. 

ESERCITAZIONI:

Al termine delle lezioni frontali saranno svolte esercitazioni in laboratorio con il seguente programma:

- Isolamento, valutazione qualitativa e maturazione in vitro di oociti recuperati da ovaie di equino

-Isolamento, valutazione qualitativa e maturazione in vitro di oociti recuperati da ovaie di bovino

-Colorazione con hoecst degli oociti raccolti dopo 24 ore di maturazione in vitro.

-Esecuzione di uno spermiogramma

-Esecuzione di separazione di spermatozoi su gradiente

-Recupero di oociti epididimali da testicoli bovin, equini, felini, canini

-Uscita presso Istituto Nazionale di Fecondazione Artificiale

Il Syllabus dell'insegnamento è visibile nella pagina dedicata

 

Testi/Bibliografia

Il materiale didattico su cui prepararsi all'esame è costituito dalle Slides presentate a lezioni aggiornate ogni anno e dalla dispensa scritta dal docente. Questo materiale è messo a disposizione degli studenti nell'apposito sito web https://virtuale.unibo.it/

Il docente, sulla medesima piattaforma, metterà a disposizione degli studenti articoli scientifici e review, rilevanti al fine dell'apprendimento della materia, la cui lettura è vivamente consigliata al fine della preparazione per l'esame.

I testi consigliati per eventuali ulteriori approfondimenti sono:

1. Hafez, B & Hafez ESE. Reproduction in farm animals, 7th Edition. Lippincott Williams & Wilkins, 2008. ISBN 0-683-30577-8

2. Gordon, I. Reproductive Technologies in Farm Animals, CABI-Publishing, CAB International, Wallingford, Oxfordshire, UK, 2004. ISBN 0 85199 862 3.

3. Rocco L. Biologia e tecniche della riproduzione. edi-ermes Milano, 2021. ISBN 978-88-7051-747-7

4. Gordon, I. Laboratory Production of Cattle Embryos, 2nd Edition. Biotechnology in Agriculture Series, No 27 Ireland , September 2003, 592 pages HB 0851996663

5. McKKinnon A.O.,Voss J.L., Equine Reproduction , Lea & Febiger, Philadelphia 1997.

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di lezioni frontali e pratiche.

Durante le lezioni frontali verranno presentate e discusse le tematiche teoriche connesse con la riproduzione assistita in ambito veterinario e le tecnologie annesse nelle principali specie d'allevamento e d'affezione.

Al termine delle lezioni frontali gli studenti divisi in gruppi di massimo 15 persone prenderanno parte ad una settimana di esercitazioni pratiche in laboratorio. Durante questa settimana lo studente metterà in pratica quanto appreso a lezione nei limiti della strumentazione disponibile. In particolare verranno eseguite le seguenti metodiche:

• Raccolta di oociti equini e bovini da ovaie di animali macellati mediante aspirazione follicolare e scraping
• Classificazione oociti e maturazione in vitro
• Decumulazione, colorazione e valutazione degli oociti post maturazione mediante colorazione a fluorescenza Hoecst
• Separazione spermatozoi vivi/morti su gradiente
• isolamento spermatozoi epididimali
• Congelamento e vetrificazione embrionale

Per lo svolgimento delle ore di esercitazione è necessario che lo studente abbia già studiato individualmente quanto presentato a lezione in merito alle tecniche sopra elencate.

Per l'accesso al laboratorio didattico è obbligatorio indossare camice e calzature idonee. Saranno forniti i DPI idonei allo svolgimento delle specifiche attività, quali ad esempio guanti in lattice monouso.

Durante le ore di esercitazione è prevista un'uscita didattica presso l'Istituto Nazionale di Fecondazione Artificiale (INFA). Per l'accesso all'INFA è necessario indossare calzature e abbigliamento idoneo. 

Al termine del corso è previsto un momento di ripasso collettivo degli argomenti trattati.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di verifica dell'apprendimento prevede la valutazione di un lavoro di gruppo e un esame finale che consta in un colloquio orale. Visto il suo ruolo di certificare le competenze e le conoscenze dello studente, la valutazione avverrà al termine dell'iter di apprendimento (termine delle lezioni).

Gli studenti, a gruppi di 5/6, concordata la data con il docente, dovranno presentare un progetto di ricerca da loro pensato sulla base di quanto trattato a lezione e letto in bibliografia. La presentazione del progetto deve essere effettuata con slides suddivise come segue: bibliografia, scopo, materiali e metodi, risultati attesi, possibili conclusioni. Un fac-simile del progetto viene messo a disposizione degli studenti nell'apposito sito web https://virtuale.unibo.it/

Tramite il lavoro proposto lo studente apprende le seguenti abilità:

-svolgere una ricerca bibliografica;

-leggere in modo critico un articolo scientifico

-allestire un progetto di ricerca

-lavorare in gruppo.

Il lavoro in gruppo è obbligatorio. Al momento della verifica dell'apprendimento, il docente terrà conto del lavoro svolto sia nella stesura dei quesiti che nel voto finale (punteggio da 0 a 5 in base alla capacità di lavoro in gruppo, esposizione, comprensione della materia.)

Durante il colloquio orale saranno effettuate dal docente domande volte ad accertare la conoscenza teorica/pratica e l'analisi critica da parte dello studente su quanto presentato a lezione e svolto durante le ore di esercitazione. Il docente può partire dalla richiesta di descrizione di un'immagine (oociti, spermatozoi, embrioni, dispositivi) per approfondire l'argomento oggetto di valutazione.

Durata media dell'esame:20 minuti.

Il voto finale terrà conto della dimostrazione dello studente di aver acquisito le conoscenze e le abilità richieste, della capacità di collegamento tra le varie tematiche, del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio. Farà parte del voto finale la valutazione attribuita al lavoro di gruppo così come descritto sopra.

L'esame si ritiene superato quando lo studente ottiene una valutazione superiore o uguale alla sufficienza (obiettivi d’apprendimento minimi) pari a 18/30.

Nella valutazione dell’esame di profitto e nell’attribuzione del voto finale, il docente fa riferimento alla seguente “scala di valutazione dell’apprendimento” nella quale sono declinati i descrittori per ogni livello di voto in modo da rendere comprensibile e condiviso il significato di ciascun voto assegnato.

Voto: < 18 insufficiente - Conoscenze frammentarie e superficiali dei contenuti, errori nell’applicare i concetti, esposizione carente

Voto: 18 - 20 - Conoscenze dei contenuti sufficienti ma generali, esposizione semplice, incertezze nell’applicazione di concetti teorici

Voto: 21 - 23 - Conoscenze dei contenuti appropriate ma non approfondite, capacità di applicare i concetti teorici, capacità di presentare i contenuti in modo semplice

Voto: 24 - 25 - Conoscenze dei contenuti appropriate ed ampie, discreta capacità di applicazione delle conoscenze, capacità di presentare i contenuti in modo articolato

Voto: 26 - 27 - Conoscenze dei contenuti precise e complete, buona capacità di applicare le conoscenze, capacità di analisi, esposizione chiara e corretta

Voto: 28 - 29 - Conoscenze dei contenuti ampie, complete ed approfondite, buona applicazione dei contenuti, buona capacità di analisi e di sintesi, esposizione sicura e corretta

Voto: 30 - 30 e lode - Conoscenze dei contenuti molto ampie, complete ed approfondite, capacità ben consolidata di applicare i contenuti, ottima capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari, padronanza di esposizione

La valutazione della prova orale viene comunicato al termine del colloquio, al fine di essere da subito oggetto di autovalutazione da parte dello studente.

L’esito positivo della prova orale viene verbalizzato al termine del colloquio orale, in presenza dello studente, su apposito verbale elettronico (digitale) compilato con il sistema AlmaEsami. Superata la prova di valutazione finale del profitto, lo studente acquisisce i crediti formativi universitari (CFU) corrispondenti all’attività formativa oggetto della valutazione

La valutazione negativa non comporta l'attribuzione di un voto, ma solo un giudizio (ritirato o respinto) riportato sul verbale elettronico (digitale) compilato con il sistema AlmaEsami, non è inserita nel curriculum, pertanto non influisce sulla media della votazione finale.

Gli studenti possono prenotarsi per la prova orale di esame esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema online Alma Esami. Per eventuali informazioni sulle modalità di prenotazione, collegarsi al sito: (https://almaesami.unibo.it/almaesami/welcome.htm ). Gli appelli vengono proposti nell'ambito delle apposite finestre per gli studenti in corso e nell'arco di tutto l'anno accademico per gli studenti fuori corso.

Gli studenti che abbiano disabilità o Disturbi Specifici dell'Apprendimento e che necessitino di ausili durante il colloquio orale devono scrivere una e-mail al docente, chiedendo l'adattamento specifico.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni in power point, filmati, pubblicazioni scientifiche su riviste specializzate, siti web specializzati. Verranno utilizzati dispositivi per lezioni interattive, quali clickers o applicazioni on-line. Per la parte pratica verranno utilizzate attrezzature specialistiche per la raccolta, valutazione e manipolazione dei gameti, degli embrioni e per le colture cellulari.

 

In caso di difficoltà nella comprensione della materia il docente è disponibile a ricevere lo studente per un colloquio al termine della lezione o previo appuntamento via mail. Se necessario verranno forniti allo studente ulteriori strumenti di approfondimento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Eleonora Iacono