BIOCHIMICA AMBIENTALE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2021/2022
- Docente
- MONICA BORGATTI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- BIO/10
Obiettivi formativi
- Il corso prevede di fornire conoscenze sugli effetti ambientali a carico del genoma, metabolismo e sistemi cellulari, metodi di screening per genotossicità e analisi degli xenobiotici. Gli obiettivi formativi prevedono l’acquisizione delle conoscenze riguardanti: (a) l’azione dei mutageni fisici e chimici, con particolare attenzione agli xenobiotici e al loro metabolismo, previa introduzione e definizione delle mutazioni geniche, cromosomiche, modifiche epigenetiche, stress ossidativo, cancerogenesi; (b) i principali test di genotossicità in vitro (batteri e cellule eucariotiche) e in vivo; (c) i principali metodi per analisi genomiche, post-genomiche e analisi di marcatori epigenetici.
Dal punto di vista pratico, gli studenti avranno la possibilità di utilizzare tecniche di biologia molecolare per l’identificazione di sequenze OGM introdotte in alimenti. In particolare dopo estrazione del DNA con due diversi metodi, i campioni saranno analizzati mediante l’impiego della qReal-Time PCR.
Le conoscenze che lo studente potrà acquisire sono:
-sapere quali sono i principali agenti mutageni fisici, chimici e epigenetici
-sapere i diversi tipi di xenobiotici ambientali e il relativo metabolismo
-sapere che cos’è lo stress ossidativo e gli antiossidanti
-sapere quali sono i principali test di genotossicità
-sapere quali sono le principali tecniche per le analisi genomiche, post-genomiche e di marcatori epigenetici.
Le abilità che lo studente potrà acquisire sono:
-come estrarre il DNA da un alimento con due diversi metodi di estrazione
-come verificare la presenza di sequenze OGM nel DNA estratto mediante qRT-PCR, elettroforesi su gel d’agarosio. Prerequisiti
- E’ necessario aver acquisito conoscenze di base di Biochimica, Biochimica Applicata, Biologia Molecolare, Tecnologie Biochimiche e Cellulari.
Nessuna propedeuticità. Contenuti del corso
- Il corso prevede 40 ore di lezioni teoriche e 12 ore di esercitazioni guidate in laboratorio.
Le lezioni teoriche (40 ore) prevederanno una prima parte riguardante i principi di base e una seconda sui metodi di screening.
In particolare le lezioni saranno le seguenti:
-PRIMA PARTE-PRINCIPI DI BASE
Gli xenobiotici e il loro metabolismo (10 ore)
Le modifiche epigenetiche (4 ore)
La mutazione genica e cromosomica (2 ore)
I mutageni fisici e chimici (4 ore)
I sistemi di riparazione (2 ore)
Le nanoparticelle (2 ore)
L’ossigeno e la formazione di composti tossici (2 ore)
Gli antiossidanti (2 ore)
Cenni su cancro e ambiente (2 ore)
-SECONDA PARTE- METODI DI SCREENING
Test di genotossicità in vitro (batteri e cellule eucariotiche) (3 ore)
Test di genotossicità in vivo (3 ore)
Analisi genomiche e post-genomiche (2 ore)
Analisi di marcatori epigenetici (2 ore)
Le ore di lezione riportate per argomenti sono indicative.
Le esercitazioni in laboratorio (12 ore) prevederanno l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare per l’identificazione di sequenze OGM introdotte in alimenti. In particolare dopo estrazione del DNA con due diverse tecniche, i campioni saranno analizzati mediante l’impiego di tecnologie avanzate come qReal-Time PCR. In dettaglio:
-Estrazione del DNA da alimenti (6 ore)
-Reazione di qRT-PCR (3 ore)
-Analisi campioni in gel di agarosio (3 ore) Metodi didattici
- Il corso è strutturato in lezioni teoriche e esercitazioni guidate nel laboratorio didattico. In particolare sono previste 52 ore complessive (6 CFU) di cui 40 ore di lezione (5 CFU) e 12 ore (1 CFU) di esercitazioni pratiche. Le lezioni si svolgono con l’utilizzo di diapositive su power-point e, per la miglior comprensione delle nozioni, anche della lavagna in dotazione nelle aule.
Le esperienze di laboratorio sono svolte nelle aule dedicate per 12 ore divise in almeno 4 esperienze per un totale di 12 ore. Modalità di verifica dell'apprendimento
- La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia e la comprensione degli argomenti trattati durante il corso.
L'esame in presenza prevede una prova a quiz composta da 5 domande su tutti gli argomenti trattati nel corso a risposta multipla con motivazione della risposta data (massimo 6 punti per ogni domanda, tranne una di 7 punti; in dettaglio 1 punto per la risposta a quiz corretta, da 2 a 4 (o 5) punti massimi per la motivazione aperta). Risposta errata o non data 0 punti. Il punteggio totale dell’esame deriva dalla somma dei punteggi ottenuti dalle 5 domande per un totale massimo di 31 punti pari a 30/30 e lode. Il tempo previsto per la prova è di 1 ora. Se non sarà possibile svolgere l’esame in presenza, causa emergenza Covid-19, l’esame sarà orale in modalità on line.
Per gli studenti DSA verrà valutata singolarmente la modalità di svolgimento della prova. Testi di riferimento
- Diapositive mostrate a lezione dal docente in formato PDF.
Approfondimenti sui seguenti testi indicati anche nelle diapositive mostrate a lezione:
-Mutagenesi Ambientale, Migliore L, Zanichelli Editore
-Biochimica della nutrizione, Leuzzi G et al., Zanichelli Editore
-Principi di Chimica degli Alimenti, Cappelli/Vannucelli, Zanichelli Editore
-Chimica degli Alimenti, Cabras/Martelli, Piccin Editore
-Tossicologia Generale e Ambientale, Dolara P, Piccin Editore
-Introduzione all’Epidemiologia epigenetica, Paganetto/Aiello, ARACNE editore
-Analisi dei prodotti alimentari, Cabras/Tuberoso, Piccin Editore
-Biotecnologie Alimentari, Gigliotti-Verga, Piccin Editore
-Chimica Ambientale, Baird C et al., Zanichelli Editore
-Chimica dell'ambiente, Manahan SE, Piccin Editore
-Biochimica, Stryer et al., Zanichelli Editore
-Biochimica, Devlin, EdiSES Editore
-Biologia Molecolare della cellula, Alberts et al., Zanichelli Editore
-Handbook of Epigenetics: The new molecular and medical genetics (eBook-EBSCOhost)
