FISIOPATOLOGIA VEGETALE ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE

Modulo ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE

Il corso mira a fornire adeguate conoscenze di base sugli artropodi, in particolare quelli di interesse nel campo della produzione agricola, e sui possibili aspetti legati alle biotecnologie entomologiche finalizzate alla ricerca per il controllo dei fitofagi.

Nello specifico saranno analizzate le principali caratteristiche morfologiche, biologiche e fisiologiche degli artropodi, le modalità attraverso cui le biotecnologie possono essere applicate alla difesa delle produzioni agrarie e alimentari dagli artropodi dannosi, allo studio sulle relazioni artropodi-pianta-microrganismi, alle indagini ambientali, alla biodiversità, alla salute umana e animale e alla scelta delle strategie di controllo ecocompatibili delle infestazioni.

Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente dovrà dimostrare di conoscere correttamente la terminologia, le basi della biologia e del controllo dei fitofagi che infestano le colture agrarie e le principali innovazioni biotecnologiche applicabili nel settore della difesa delle piante.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Acquisite le conoscenze di base, lo studente sarà in grado di organizzare opportunamente i concetti della materia trattati, utili a conoscere gli strumenti necessari per lo studio delle tecniche biotecnologiche e le loro potenzialità applicative.

Autonomia di giudizio: Lo studente acquisirà piena autonomia nella connessione tra le conoscenze assimilate e le più adeguate soluzioni biotecnologiche adottabili.

Abilità comunicative: Lo studente sarà in grado di comunicare a terzi con linguaggio tecnico adeguato le nozioni di base sui programmi integrati di difesa delle produzioni, con particolare attenzione rivolta ai metodi biotecnologici per il controllo degli artropodi nocivi.

Capacità di apprendimento: Lo studente acquisirà la possibilità di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, propri dei settori del controllo degli fitofagi e delle biotecnologie applicate al loro controllo. L'insegnamento fornisce allo studente indicazioni e suggerimenti necessari per consentirgli di affrontare altri argomenti affini a quelli in programma e alla prosecuzione di studi universitari di livello superiore. 

Il corso viene svolto attraverso 42 ore di lezioni frontali (o a distanza). Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza, potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.

Conoscenze di base sulla biologia animale e sulla sistematica zoologica.

Non obbligatoria ma vivamente consigliata perché facilita il percorso di apprendimento e la valutazione di merito dello studente.

• ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE

Morfologia, anatomia e fisiologia degli insetti

1. Caratteristiche generali degli insetti e loro interesse applicato.
2. Morfologia esterna: capo, torace, addome e loro appendici.
3. Cenni di anatomia e fisiologia degli insetti: sistema tegumentale; sistema nervoso; sistema sensoriale; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema escretore; sistema secretore; sistema riproduttore; sviluppo postembrionale; fisiologia della metamorfosi.

Mezzi e metodi di lotta contro gli insetti

4. Mezzi agronomici o colturali.
5. Mezzi fisici e meccanici.
6. Mezzi biologici: entomofagi ed entomopatogeni; tecniche di lotta biologica classica; lotta microbiologica; biotecnologie.
7. Mezzi chimici: insetticidi e loro modalità d'azione; formulati commerciali e principi attivi; effetti secondari dei trattamenti antiparassitari.
8. Principi di lotta guidata e integrata.

Nozioni di sistematica entomologica e conoscenza dei principali ordini di Insetti

• Collembola
• Blattodea
• Orthoptera
• Thysanoptera
• Hemiptera
• Lepidoptera
• Diptera
• Coleoptera
• Hymenoptera

Cenni su altri Artropodi di importanza economica

18. Acari: inquadramento sistematico, morfologia, anatomia e biologia; danni e importanza economica; metodi di controllo.

1. BACCETTI B., BARBAGALLO S., SÜSS L. & TREMBLAY E., 2000. Manuale di Zoologia Agraria. Delfino Editore, Roma.

2. TREMBLAY E., 1985-2000. Entomologia applicata, voll. 1-7. Liguori Editore, Napoli.

Durante lo svolgimento del corso, potrebbero essere svolte una o più prove intermedie (sia in forma scritta che orale) che consentirebbero di verificare l'attività svolta tanto dai singoli studenti quanto dal corso nel suo complesso. Un colloquio orale finale completerà in ogni caso la valutazione dei singoli studenti, consentendone la verifica del grado di apprendimento.

La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.

La valutazione della preparazione dello studente avverrà sulla base dei seguenti criteri: capacità di apprendimento e livello di approfondimento degli argomenti trattati, proprietà di sintesi e esposizione, e capacità di ragionamento dello studente.

La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

18-20

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

21-23

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

24-26

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

27-29

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

30-30L

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

- Inquadramento sistematico degli Insetti e rapporti con gli altri gruppi di Artropodi.

- Descrivere brevemente il capo degli Insetti e le sue appendici (antenne e appendici boccali, quest’ultime con riferimento all’apparato masticatore).

- Descrivere brevemente il torace degli Insetti e le sue appendici.

- Descrivere brevemente l’addome degli Insetti e le sue appendici (gonapofisi).

- Esoscheletro e tegumento degli Insetti: struttura e funzioni.

- Organi locomotori (ali e zampe) degli Insetti: forma, struttura e modificazioni funzionali.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, gli apparati boccali masticatori (ectognato ed entognato) degli Insetti.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale pungente succhiante asimmetrico dei Tisanotteri.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale succhiatore pungente degli Emitteri.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, gli apparati boccali dei Lepidotteri (larve e adulti).

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale succhiatore lambente dei Ditteri Muscidi.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale succhiatore pungente dei Ditteri Culicidi.

- Il sistema nervoso degli Insetti: anatomia e fisiologia (con specifica menzione ai meccanismi di trasmissione degli impulsi nervosi).

- Il sistema digerente degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema circolatorio degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema respiratorio degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema escretore degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema secretore degli Insetti: anatomia e fisiologia (con particolare riferimento alla secrezione endocrina e agli ormoni coinvolti nello sviluppo postembrionale).

- Il sistema riproduttore degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Metamorfosi completa e incompleta negli Insetti: significato ed esempi.

- Lo sviluppo postembrionale degli Insetti: fisiologia e ormoni coinvolti.

- Tipi di sviluppo postembrionale negli Insetti: ametabolia, eterometabolia, neometabolia, olometabolia e catametabolia.

- La muta degli Insetti e i suoi meccanismi.

- Le larve degli Insetti olometaboli e la loro classificazione.

- Le pupe degli Insetti olometaboli e la loro classificazione.

- Virus entomopatogeni: caratteristiche biologiche, categorie e possibilità d'impiego per il controllo degli Insetti dannosi.

- Funghi entomopatogeni: caratteristiche biologiche, categorie e possibilità d'impiego per il controllo degli Insetti dannosi.

- Batteri entomopatogeni: caratteristiche biologiche, categorie e possibilità d'impiego per il controllo degli Insetti dannosi.

- Insetti entomofagi: comportamenti e possibilità applicative per il controllo degli Insetti nocivi.

- L'impiego dei feromoni per il controllo biotecnico degli Insetti dannosi: applicazioni pratiche di feromoni di aggregazione, di dispersione e sessuali.

- Metodi genetici di controllo degli Insetti dannosi: la lotta autocida (con particolare riferimento alla tecnica del maschio-sterile).

- Mezzi fisici e meccanici di controllo degli insetti dannosi.

- Formulazioni commerciali degli insetticidi e loro composizione.

- Insetticidi organici di origine vegetale: categorie e principali caratteristiche.

- Insetticidi organici di origine minerale: categorie e principali caratteristiche.

- Insetticidi organici derivati da microrganismi: caratteristiche e possibilità d’impiego.

- Insetticidi organici di sintesi: principali famiglie chimiche e loro caratteristiche.

- Inibitori della cuticola e alteratori della crescita nella lotta agli Insetti dannosi.

- Ormoni sintetici e antagonisti degli ormoni nel controllo degli Insetti dannosi.

- Effetti secondari degli insetticidi e metodi per contenerli.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Collembola.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Blattodea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Orthoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Thysanoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Heteroptera e agli Homoptera Aucenorrhyncha.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Homoptera Sternorrhyncha Psylooidea e Aleyrodoidea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Homoptera Sternorrhyncha Aphidoidea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Homoptera Sternorrhyncha Coccoidea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Lepidoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Diptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Coleoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hymenoptera.