65860 - METODOLOGIE DI GENETICA MOLECOLARE PER IL MIGLIORAMENTO DELLE PRODUZIONI ZOOTECNICHE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce le basi di genetica molecolare e le principali applicazioni alle problematiche zootecniche. Verranno sviluppate tematiche riguardanti la conoscenza del genoma animale e le principali tecnologie per lo studio del genoma strutturale e funzionale degli animali in produzione zootecnica. Inoltre verranno messe in evidenza le potenzialità e le prospettive applicative dell’analisi del genoma degli animali di interesse zootecnico ai fini di migliorare l'efficienza della selezione. L'insegnamento è parte di un corso integrato il cui obiettivo finale è di far avere allo studente: - una conoscenza approfondita della fisiologia della riproduzione animale e delle principali biotecnologie della riproduzione applicate agli animali di allevamento; - la conoscenza del genoma animale in specie di interesse zootecnico con riferimento alla genomica strutturale e funzionale per identificare i geni che controllano i caratteri produttivi e riproduttivi e principali applicazioni.

Contenuti

Questo Insegnamento è componente del Corso Integrato BIOTECNOLOGIE APPLICATE ALLE PRODUZIONI ANIMALI il cui obiettivo è di far avere allo studente:
- una conoscenza approfondita della fisiologia della riproduzione animale e delle principali biotecnologie della riproduzione applicate agli animali di allevamento;
- la conoscenza delle applicazioni della genetica molecolare e della genomica nel miglioramento genetico delle principali specie di interesse zootecnico.

 

PREREQUISITI SPECIFICI DELL’INSEGNAMENTO

Per una migliore comprensione dei contenuti trattati nell’insegnamento, è raccomandabile che lo studente abbia già acquisito conoscenze di base di statistica, conoscenze di genetica, conoscenze sulle produzioni animali e conoscenze di biochimica, con particolare riferimento alla struttura del DNA, dell'RNA e delle proteine.

 

CONTENUTI SPECIFICI DELL’INSEGNAMENTO

Il programma si articola come segue:

Lezioni teoriche

1) Le basi del miglioramento genetico negli animali di interesse zootecnico. Obiettivi generali della selezione nelle principali specie di interesse zootecnico. Basi normative e legislative della selezione.

2) Richiami di genetica di popolazione, di genetica quantitativa e di statistica per l'applicazione nella selezione degli animali di interesse zootecnico. Concetti di linkage e linkage disequilibrium.

3) Richiami su: struttura del DNA, dell'RNA e delle proteine; il codice genetico, la trascrizione e la traduzione; il concetto di gene, la struttura dei geni e la loro regolazione.

4) Il genoma degli animali di interesse zootecnico, risorse disponibili e banche dati di riferimento. Il sequenziamento del DNA e il sequenziamento dell'intero genoma: cenni sulle tecniche di sequenziamento, di assemblaggio e di annotazione del genoma. Le varie versioni del genoma. Nozioni sul concetto di pangenoma.

5) Utilizzi avanzati della PCR. I polimorfismi del DNA e relativi marcatori del genoma: SNP, indel, microsatelliti, CNV, variazioni strutturali. SNP Chip.

6) Concetti di parentela e consanguineità; utilizzo dei marcatori del DNA per il controllo della parentela e il monitoraggio della consanguineità nelle popolazioni zootecniche.

7) Metodologie di identificazione di geni ad effetto maggiore e QTL per caratteri di interesse zootecnico nelle principali specie animali: esempi di geni maggiori e QTL.

8) Metodi di valutazione genetica dei riproduttori nei programmi genetici. La selezione genomica. Esempi operativi di utilizzo e applicazione dell'informazione genomica nella selezione e conservazione delle principali specie di interesse zootecnico.

9) Cenni sulle tecniche e applicazioni di gene editing negli animali di interesse zootecnico.

 

Esercitazioni/Laboratori

10) Esercitazioni pratiche di laboratorio di genetica molecolare.

 

Testi/Bibliografia

Diapositive presentate a lezione e messe a disposizione sulla piattaforma Virtuale di UNIBO.

Libri di genetica / genomica indicati dal docente:

Pagnacco Giulio (2020) Genetica Animale Applicazioni Zootecniche e Veterinarie - terza edizione. Casa Editrice Ambrosiana / Zanichelli

Brown T.A. (2018) Genomi 4. EDISES.

I capitoli utili per lo studio saranno indicati a lezione.

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di lezioni teoriche frontali ed esercitazioni di laboratorio.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede il superamento dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning, e il superamento del modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nell’apposita sezione del sito web di Corso di Studio.

Per la partecipazione alle attività di esercitazione e laboratorio è obbligatorio indossare camice e calzature idonee. Saranno forniti i DPI idonei allo svolgimento delle specifiche attività, quali ad esempio guanti in lattice monouso.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'insegnamento di Metodologie di genetica molecolare per il miglioramento delle produzioni zootecniche fa parte del Corso Integrato (CI) "Biotecnologie applicate alle produzioni animali" insieme all'insegnamento di "Tecnologie riproduttive innovative negli animali da allevamento". Pertanto la verifica verrà effettuata solo al termine delle lezioni degli insegnamenti menzionati e consiste in una prova orale per verificare l'acquisizione delle conoscenze previste dal programma del corso. La valutazione complessiva tiene conto congiuntamente del livello di conoscenza raggiunto in relazione ai temi affrontati durante le lezioni dei due moduli del CI.

Nella valutazione dell’esame orale, il docente fa riferimento alla seguente scala di valutazione dell’apprendimento:

- Preparazione su un numero molto limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi che emerge solo con l’aiuto del docente, espressione in linguaggio complessivamente corretto → 18-22;

- Preparazione su un numero limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi autonoma solo su questioni puramente esecutive, espressione in linguaggio corretto → 23-26;

- Preparazione su un numero ampio di argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica, padronanza della terminologia specifica → 27-29;

- Preparazione sostanzialmente esaustiva sugli argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica e di collegamento, piena padronanza della terminologia specifica e capacità di argomentazione e autoriflessione → 30-30L.

La valutazione della prova orale viene comunicata al termine del colloquio. La prova si intende superata con un punteggio minimo di 18/30.

Il voto finale del CI tiene conto delle valutazioni riportate nelle prove relative ad ognuno dei due moduli.

 

Strumenti a supporto della didattica

Le diapositive sono disponibili sulla piattaforma VIRTUALE (https://virtuale.unibo.it/) di UniBo.

Potranno essere organizzati seminari e incontri con esperti del settore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Fontanesi