Laurea Magistrale in Biotecnologie agrarie vegetali

Il Corso di Studio in Biotecnologie Agrarie Vegetali formerà una figura dotata di una visione di insieme della biologia e fisiologia delle piante e dei micro-organismi di interesse agrario e sui metodi biotecnologici applicabili per aumentare la sostenibilità dei sistemi produttivi agrari.
Il laureato acquisirà approfondite conoscenze in biologica molecolare e cellulare, genetica, fisiologia e metabolismo delle piante agrarie, dei microrganismi di interesse agrario, nonché sui metodi genomici e biotecnologici utilizzabili nei programmi di selezione e miglioramento genetico e in pratiche agronomiche avanzate.
Il laureato avrà inoltre piena conoscenza dei metodi statistici e bioinformatici per la gestione e l'analisi di grandi datasets, e riceverà competenze più trasversali riguardanti la valorizzazione e la protezione delle risorse genetiche, la gestione di impresa ed i processi economici dell'innovazione, la normativa sulla protezione intellettuale e sull'applicazione delle biotecnologie, la comunicazione e la divulgazione dei risultati della ricerca biotecnologica.
Al laureato sarà inoltre fornita padronanza del metodo scientifico-sperimentale, e capacità di produrre progettualità nell'ambito delle discipline del settore biotecnologico agrario.
Per raggiungere tali obiettivi formativi l'attività didattica è suddivisa in tre aree di apprendimento di cui le prime due (Biologia, fisiologia, coltivazione e difesa della pianta; Miglioramento genetico delle piante) prevalentemente distribuite nel primo anno, e la terza (Informatica, statistica, economia e politica delle biotecnologie in agricoltura) fornita nel secondo anno di corso. Nel secondo anno sarà inoltre dedicato ampio spazio alle attività di tirocinio e di tirocinio per tesi, da svolgersi presso laboratori di ricerca qualificati, e finalizzati alla acquisizione da parte dello studente delle competenze necessarie per un suo appropriato inserimento nelle attività produttive o di sperimentazione in aziende o enti di ricerca.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)

Il laureato:

- conosce la struttura della cellula vegetale, dei geni e dei genomi ed i relativi meccanismi di espressione, e l’ereditarietà dei caratteri Mendeliani e quantitativi complessi delle specie di interesse agrario. Conosce la biologia ed il ruolo dei micro-organismi nell’ecosistema agrario, i meccanismi molecolari dell’interazione tra la pianta e gli agenti biotici responsabili di danni diretti o indiretti a colture di interesse agrario, e quelli di risposta a stress abiotici. Conosce le esigenze ambientali e le metodiche delle produzioni di colture agrarie e gli elementi di base di biologia e tecnologia delle sementi, nel contesto di agricoltura sostenibile, e comprende gli aspetti teorico-pratici relativi alla conversione energetica della luce per la produttività;

- ha dimestichezza con il concetto di diversità genetica, e con gli strumenti molecolari e informatici per quantificarla, analizzarla, valorizzarla economicamente e proteggerla;

- conosce gli strumenti di modifica dei genomi delle piante e dei microorganismi di interesse agrario basati sulle biotecnologie e sulla genomica, e utilizza strumenti avanzati di bioinformatica;

- è in grado di analizzare dal punto di vista economico l’innovazione biotecnologica sugli ecosistemi agrari, i meccanismi di regolazione e brevettazione delle biotecnologie applicate al settore agricolo vegetale, e le modalità organizzative del trasferimento delle conoscenze alle imprese agricole.

I risultati di apprendimento sono conseguiti tramite la partecipazione alle varie tipologie di attività didattica (lezioni frontali, esercitazioni, laboratori, attività in campo, seminari, ecc.), tramite l’attività di tirocinio, e tramite lo studio guidato e individuale, e sono verificati attraverso le prove d’esame, la valutazione del tirocinio e la prova finale.

Il laureato:
- utilizza le conoscenze acquisite dalla biologia cellulare per associare la funzione dei geni e delle proteine da essi codificate alle funzioni fisiologiche della pianta e per concepire approcci biotecnologici e/o protocolli diagnostici. Per ottenere questi risultati utilizza anche metodi di genomica e statistici;

- è in grado di interpretare la disponibilità ed il valore delle risorse di germoplasma a scopi applicativi di miglioramento genetico ed innovazione varietale. Conosce e gestisce i programmi di miglioramento genetico valutando e comprendendo le risorse tecniche e quelle economiche. Sa sviluppare e coordinare strategie agronomiche che integrano cultivar migliorate con mezzi tecnici convenzionali e/o integrati dalle biotecnologie al fine di difesa da stress biotici e abiotici, in un contesto di promozione di sistemi produttivi agrari resilienti e sostenibili, a ridotto uso di energia e fitofarmaci;

- integra metodi genetici e biotecnologici in programmi di breeding alla luce delle conoscenze sul controllo genetico del carattere, dei meccanismi riproduttivi della specie, dell'ambiente target di coltivazione, e delle esigenze dell'agricoltore, dell'azienda sementiero-vivaistica, della filiera di trasformazione, del consumatore;

- ha approfondito le tematiche relative all’accettabilità delle nuove tecnologie da parte dei vari attori della filiera agroalimentare incluso i consumatori, i relativi comportamenti di acquisto e le conseguenze per la gestione delle filiere.

I risultati di apprendimento sono conseguiti tramite la partecipazione alle varie tipologie di attività didattica (lezioni frontali, esercitazioni, laboratori, attività in campo, seminari, ecc.), tramite l’attività di tirocinio, e tramite lo studio guidato e individuale, e sono verificati attraverso le prove d’esame, la valutazione del tirocinio e la prova finale.

La capacità di valutare criticamente dati e risultati e di derivare autonomamente conclusioni sarà promossa mediante le attività che richiedono allo studente capacità di giudizio individuali, quali progress report, o elaborati scritti per la verifica dell'apprendimento dei singoli insegnamenti, oltre che mediante la partecipazione alle lezioni frontali. La autonomia di giudizio viene inoltre rafforzata dall'attività sperimentale individuale ed originale legata ai tirocini ed alla attività di preparazione della tesi di laurea.
Il laureato saprà riflettere sulle responsabilità sociali ed etiche collegate all'applicazione delle proprie conoscenze, e nello specifico delle biotecnologie agrarie vegetali. Saprà inoltre confrontarsi con tematiche non familiari o problematiche nuove, tipiche di un settore in continua evoluzione dal punto di vista sia teorico sia applicativo come le biotecnologie. Avrà conoscenze, consapevolezza e capacità di analisi critica dei diversi sistemi di produzione agraria (es. convenzionale, integrato, biologico) e del ruolo ed impatto delle biotecnologie.
Il laureato saprà intervenire e contribuire in maniera critica oggettiva nel dibattito sull'opportunità di coltivare, utilizzare e/o consumare prodotti agroalimentari ottenuti tramite le biotecnologie.
L'autonomia di giudizio sarà verificata attraverso discussioni in aula e sulla base di relazioni richieste agli allievi su tematiche specifiche, anche in coincidenza con gli esami dei singoli insegnamenti, la relazione di tirocinio e la tesi di laurea.

Le abilità comunicative saranno promosse sollecitando gli studenti a presentare oralmente, per iscritto e con l'uso di strumenti digitali, elaborati individuali a partire da fonti bibliografiche (prevalentemente in lingua inglese), seguendo gli standard del mondo tecnico-scientifico e della comunità scientifica. Sarà data enfasi al lavoro in gruppo e si affronteranno le tematiche in maniera multidisciplinare. Per favorire l’acquisizione delle tecniche comunicative, saranno promosse le attività seminariali di specialisti esperti del mondo della ricerca e del lavoro, volte ad approfondire argomenti specifici. La preparazione della presentazione della tesi di laurea costituirà un momento di sviluppo della capacità di organizzare e trasmettere informazioni e idee adottando adeguati linguaggi, tecniche espressive e strumenti informatici.
Dal punto di vista tematico, si sottolinea che il laureato avrà competenze per svolgere attività di divulgazione riguardo a introduzione, utilizzo e impatto del miglioramento genetico delle piante, e uso delle biotecnologie in agricoltura. Avrà inoltre competenze adeguate, incluso la lingua Inglese, per gestire la comunicazione con la Comunità Europea o altri enti, e la partecipazione a programmi di finanziamento pubblici e/o competitivi nel settore delle agrobiotecnologie.
Le abilità comunicative saranno verificate a livelli dei singoli insegnamenti da parte dei docenti, a livello di relazione di tirocinio ed in particolare alla preparazione del manoscritto di tesi di laurea ed alla sua discussione.

Durante il corso di laurea, lo studente sarà informato dai docenti sull’importanza del continuo aggiornamento, sulla necessità di acquisire informazioni da fonti autorevoli e di conoscere gli strumenti e metodi, per esempio sfruttando database online, che facilitano l’auto-aggiornamento. Tali necessità sono particolarmente importante per un settore in continua evoluzione tecnica come le biotecnologie. Inoltre, le capacità di apprendimento saranno promosse offrendo seminari ed iniziative di approfondimento su argomenti già trattati a lezione e raccogliendo semplici questionari valutativi, per consentire di valutare lo sviluppo di tali capacità. Lo studente magistrale avrà quindi le capacità di apprendimento tali da poter accedere a livelli di istruzione superiori (es. Master post-laurea, Dottorato, corsi di perfezionamento all'estero, etc.) e/o di mantenersi aggiornato dal punto di vista tecnico/scientifico per affrontare in maniera produttiva il proprio percorso professionale.
La verifica della capacità di apprendimento sarà effettuata valutando i sintetici rapporti scritti e i questionari chiesti al termine dei seminari e delle iniziative di aggiornamento ed approfondimento di cui si è detto.

Funzione in un contesto di lavoro

Il Biotecnologo agrario vegetale opera con il ruolo di ricercatore, sperimentatore o dirigente, in aziende o enti di ricerca, per lo sviluppo di nuovi prodotti o metodi basati sulle biotecnologie agrarie. Il laureato svolge direttamente, o coordina, attività di sperimentazione in laboratorio, in ambiente controllato (es. serra) ed in campo, partecipa a definire la progettualità del settore ricerca e sviluppo in coordinamento con la governance dell’ente o dell’azienda, collabora nella redazione di report sui risultati delle ricerche sia in ambito specialistico (es. report di progetto, riviste accademiche) sia in un contesto di comunicazione e divulgazione.

Competenze associate alla funzione

Il laureato possiede le seguenti competenze: - conosce in maniera approfondita la biologia e la fisiologia delle piante agrarie, la genomica e la bioinformatica e sulla base di queste conoscenze è in grado di elaborare ed attuare interventi biotecnologici volti alla selezione, al miglioramento genetico, alla protezione delle colture, all’aumento della produttività e della sostenibilità dei sistemi agrari; - ha competenze sui processi economici di valorizzazione dell’innovazione biotecnologica e sui meccanismi normativi di protezione intellettuale che gli consentono di partecipare alla gestione di progetti di ricerca di base ed applicata che prevedono trasferimento tecnologico all’industria; - ha competenze trasversali ed ha sviluppato capacità di analisi critica ed autonoma che gli consentono di contribuire al dibattito sul confronto tra i diversi sistemi produttivi agrari, sull’uso consapevole delle biotecnologie in agricoltura, nella comunicazione e divulgazione scientifica al fine di promuovere lo sviluppo dell’agricoltura in direzione di una maggiore sostenibilità.

Sbocchi occupazionali

I principali sbocchi occupazionali sono: - aziende o enti del settore vivaistico-sementiero impegnati nel miglioramento genetico delle piante e nell’innovazione varietale; - aziende o enti di ricerca, incluso il settore farmaceutico e cosmetico, che si occupano della produzione di molecole di alto valore aggiunto a partire da piante, micro-organismi o colture cellulari; - istituti o enti pubblici o privati coinvolti nella gestione, conservazione e certificazione delle risorse genetiche a livello locale, nazionale o internazionale; - associazioni di categoria, cooperative e imprese agricole come responsabile o consulente nella gestione dei processi innovativi connessi con l’innovazione varietale e di metodi e processi connessi con le biotecnologie.