Biotecnologie vegetali per la resistenza agli stress (6 CFU)

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1 Biotecnologie vegetali per la resistenza agli stress (6 CFU) Prof. Renato D Ovidio dovidio@unitus.it tel: Temperatura Vento Erbivori Microorganismi Patogeni Microragnismi del suolo Minerali tossici Composti allelopatici H 2 O Nutrienti minerali Qualità del suolo

2 Obiettivi del corso 1. Conoscere i meccanismi biochimici e fisiologici che le piante mettono in atto per adattarsi o difendersi dalle condizioni ambientali sfavorevoli con particolare riferimento ai meccanismi molecolari utilizzati per difendersi dagli organismi patogeni. 2. Utilizzo di queste conoscenze per attuare degli interventi biotecnologici finalizzati ad incrementare la resistenza delle piante coltivate agli stress (biotici, in particolare)

3 Programma del corso Stress abiotici: Siccità Eccesso di salinità nel suolo Allagamenti Alte e basse temperature Contenuto non adeguato di minerali nel suolo (es: Al 3+ ) inquinamento (ROS) Cap Buchanan et al., Biochimica e Biologia molecolare delle piante, Zanichelli

4 Promotori e geni reporter promoter used in plant transformation review 04.pdf

5 Possibili strategie biotec per l incremento della resistenza alla siccità: Abebe et al, 2003: Tolerance of Mannitol-Accumulating Transgenic Wheat to Water Stress and Salinity. Plant Physiology, 131: Pellegrineschi et al. 2004: Stress-induced expression in wheat of the Arabidopsis thaliana DREB1A gene delays water stress symptoms under greenhouse conditions. Genome 47: Saint Pierre et al. 2012: Phenotyping transgenic wheat for drought resistance. Journal of Experimental Botany, Vol. 63, No. 5, pp Nelson et al., 2007: Plant nuclear factor Y (NF-Y) B subunits confer drought tolerance and lead to improved corn yields on water-limited acres. PNAS, 104: Castiglioni et al 2008: Bacterial RNA Chaperones Confer Abiotic Stress Tolerance in Plants and Improved Grain Yield in Maize under Water-Limited Conditions. Plant Physiology, 147:

6 Stress biotici: Meccanismi di difesa delle piante ai patogeni: Difese costitutive e indotte. Risposta sistemica acquisita (SAR). Percezione del patogeno e trasmissione del segnale di riconoscimento. Immunità innata. Schema Zig-Zag. Cap Buchanan et al., Biochimica e Biologia molecolare delle piante, Zanichelli Plant Biotechnology and Agriculture cap 21

7 Strategie biotec per incrementare la resistenza delle piante ai patogeni mediante: Geni di pianta o esogeni che possiedono attività antimicrobica o contrastano fattori di virulenza del patogeno. biotic stress wheat transgenic chitinase ii 08.pdf biotic stress wheat tilletia kp4 schlaich et al 06.pdf biotic stress wheat transgenic pgip fhb ferrari et al 12.pdf biotic stress pgip bipolaris sorokiniana janni et al 08.pdf biotic stress pgip claviceps purpurea volpi et al 13.pdf biotic stress oxalate oxidase dong et al 08.pdf

8 Geni di pianta o del patogeno che possono indurre o potenziare la risposta di immunità della pianta. biotic stress barley rpg1 horvath et al 03.pdf biotic stress wheat transgenic plant fhb npr1 makandar et al mpmi 06.pdf biotic stress vigs eds1 tobacco mosaic virus peart et al 02 Altre strategie e gene pyramiding 13.pdf biotic stress tal effector bogdanove et al 10.pdf biotic stress rice xanthomonas resistance talen application 12.pdf biotic stress talen technology.pdf biotic stress resistenza basale e specifica promotori sintetici review trend in plant science 05.pdf

9 Piante transgeniche in commercio resistenti a virus e insetti. biotic stress plant resistance strategies collinge review 10.pdf biotic stress mon810 bt case study Preoccupazioni sociali per l'applicazione delle Biotecnologie nel settore agrario (particolare riferimento alle piante resistenti a malattie (cenni) Studio di caso: Biotic stress MON810 Bt Case Study.pdf

10 Cambiamenti climatici e malattie delle piante: Climate change and plant disease Chakraborty Review 11.pdf Climatic change and EuropeBio Biotechnology.pdf Climatic changes GM global impact Brookes 10.pdf

11 Testi principali di riferimento: Buchanan, Gruissem, Jones: Biochimica e Biologia molecolare delle piante. Zanichelli Chrispeels e Sadava: Genetica, Biotecnologie e Agricoltura Sostenibile. Idelson-Gnocchi. Articoli scientifici originali distribuiti dal docente. Diapositive del corso e articoli di riferimento. Altri testi di riferimento: Taiz L. e Zeiger E., Fisiologia Vegetale. Piccin. Pupillo P., Cervone F., Cresti M., Rascio N., Biologia Vegetale, Zanichelli.

12 lezione gruppo 1 risposta delle piante agli stress generalità e impatto sulla produttività.pdf lezione gruppo 2 stress abiotici stress carenza acqua.pdf lezione gruppo 3 promotori e geni reporter.pdf promoter used in plant transformation review 04.pdf lezione gruppo 4 stress abiotici carenza idrica interventi biotec.pdf abiotic stress wheat water stress mannitol plant physiol 03.pdf abiotic stress wheat transgenic drought dreb1a pellegrineschi 04.pdf abiotic stress wheat transgenic drought resistance j exp bot 2012 saint pierre.pdf abiotic stress pnas 2007 nelson pdf abiotic stress plant physiol 2008 castiglioni pdf lezione gruppo 5 stress abiotici allagamento calore metalli ossidativo.pdf lezione gruppo 6 esempi componenti coinvolte stress abiotici biotici.pdf lezione gruppo 7 stress biotici.pdf biotic stress plant biotechnology and agriculture cap 21.pdf lezione gruppo 8 strategie incremento di resistenza.pdf biotic stress wheat transgenic chitinase ii 08.pdf biotic stress wheat tilletia kp4 schlaich et al 06.pdf biotic stress wheat transgenic pgip fhb ferrari et al 12.pdf biotic stress pgip bipolaris sorokiniana janni et al 08.pdf biotic stress pgip claviceps purpurea volpi et al 13.pdf biotic stress oxalate oxidase dong et al 08.pdf biotic stress barley rpg1 horvath et al 03.pdf biotic stress wheat transgenic plant fhb npr1 makandar et al mpmi 06.pdf biotic stress vigs eds1 tobacco mosaic virus peart et al 02 lezione gruppo 9 altre strategie e gene pyramiding 13.pdf biotic stress tal effector bogdanove et al 10.pdf biotic stress rice xanthomonas resistance talen application 12.pdf biotic stress talen technology.pdf biotic stress resistenza basale e specifica promotori sintetici review trend in plant science 05.pdf lezione gruppo 10 piante ge sul mercato 13.pdf biotic stress plant resistance strategies collinge review 10.pdf biotic stress mon810 bt case study lezione gruppo 11 cambiamenti climatici e malattie delle piante.pdf climate change and plant disease chakraborty review 11.pdf climatic change and europebio biotechnology.pdf climatic changes gm global impact brookes 10.pdf