biotecnologie per la gestione ambientale e l'agricoltura sostenibile

Lo studente alla fine del corso sarà capace di:
Conoscenze: Conoscere i principi fondamentali dell'economia ambientale e della bioeconomia
Comprendere i meccanismi di mercato e i fallimenti di mercato nel settore agro-ambientale
Acquisire le basi teoriche degli strumenti di policy economica per l'ambiente
Conoscere il quadro normativo e strategico della bioeconomia europea e italiana
Abilità: Applicare i modelli economici per analizzare le problematiche ambientali nel settore agricolo
Utilizzare metodi di valutazione economica per servizi ecosistemici e risorse naturali
Identificare le opportunità economiche offerte dalle biotecnologie agrarie
Analizzare le filiere bioeconomiche e i loro modelli di business
Competenze: Valutare criticamente le opzioni di politica economica ambientale e i loro effetti Integrare aspetti economici e ambientali nella gestione sostenibile delle risorse
Interagire professionalmente con policy maker, imprese e istituzioni del settore agro-bioeconomico
Sviluppare una visione sistemica delle relazioni tra innovazione tecnologica, sostenibilità e creazione di valore economico

Il corso sviluppa e applica i principi dell’economia ai problemi ambientali, esplora le politiche economiche relative alla salvaguardia e alla gestione sostenibile delle risorse naturali, compreso i tradeoff di tali politiche. Infine, il corso introduce i principi della bioeconomia ovvero le opportunità produttive offerte da una economia basata sullo sfruttamento sostenibile delle risorse biologiche.

L’esame orale prevede la verifica della capacità degli studenti di:
1) Esporre verbalmente i principali modelli dell’economia ambientale e della bioeconomia.
2) Individuare il metodo di stima più opportuno per valutare il valore economico dei servizi ambientali
3) Enunciare criticamente i vantaggi e gli svantaggi di una determinata politica economica sul controllo dell’ambiente
4) Definire e descrivere il settore bioeconomico italiano ed europeo
La partecipazione attiva alle lezioni; puntualità e correttezza della consegna degli homework saranno oggetto di valutazione
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Keohane N. & Olmstead S. Markets and Environment. Island press
Anderson D. Environmental economics and natural resource management. Routledge
Viaggi D. The bioeconomy – delivering sustainable green growth. CABI.
Dispense del docente
Articoli e Capitoli di libro vari

Fornire strumenti teorico-pratici ed elementi di valutazione per affrontare con approccio multidisciplinare alcune problematiche d’interesse delle biotecnologie agroambientali, delineando possibili soluzioni a partire dalle competenze acquisite e dalle ricerche bibliografiche sulla letteratura scientifico-tecnica più recente.

Conoscenze:
Tematiche avanzate relative alle biotecnologie applicate alla patologia vegetale ed alla patologia vegetale molecolare, nonchè alle applicazioni di queste per la gestione innovativa ed ecosostenibile delle malattie delle piante, a garanzia del reddito e della conservazione dell’ambiente e del paesaggio, nell’ambito dei cambiamenti climatici e mediante approcci biotecnologici d’avanguardia.
Competenze acquisite al termine del corso:
Capacità di comprendere lo sviluppo e l'evoluzione dell'interazione molecolare tra pianta-patogeno, per individuare strategie ecosostenibili innovative e multidisciplinari per rispondere alle sfide nela lotta alle malattie delle piante derivanti dai cambiamenti climatici in atto.
Capacità acquisite al termine del corso:
Capacità di applicare conoscenze acquisite e comprensione sviluppata per la partecipazione e/o coinvolgimento in attività di ricerca e/o di sviluppo nell'ambito della Patologia vegetale molecolare e della difesa fitosanitaria innovativa e della protezione dell'ambiente.

Le biotecnologie declinate nelle varie attività di ricerca e applicative in ambito agroforestale e agroalimentare relative alla difesa sostenibile delle piante, dell'ambiente e della salute umana.

Fornire agli studenti conoscenze e strumenti teorico-pratici relativi al ruolo ed all'impiego delle biotecnologie nella comprensione del dialogo molecolare pianta-fitopatogeno, nonché nelle applicazioni che ne derivano per la difesa ecocompatibile e sostenibile delle piante dalle malattie.

L'esame è effettuato al termine del corso in forma orale, e sono previste prove in itinere scritte che concorrono alla valutazione finale, relative sia al contesto scientifico generale delle esperienze di laboratorio che alla parte più prettamente tecnica
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Esame orale al termine del corso.
Elemento introduttivo della verifica è una breve presentazione (20-30 min) elaborata dai candidati su uno degli aspetti più innovativi delle interazioni molecolari tra pianta e patogeno.
Criteri di valutazione:

• capacità lessicali generali e specifiche della materia
• conoscenze della materia oltre quanto presentato e che spaziano sul programma svolto
• abilità di analizzare in modo critico un problema ed elaborarne un modello, per risolvere il problema offrendo soluzioni innovative.
  Tabella docimologica di valutazione
  Insufficiente
  Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
  18–22
  Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
  23–25
  Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
  26–28
  Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
  29–30 e Lode
  Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
  La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Materiale didattico ed articoli scientifici forniti dalla docente su supporto digitale (Moodle) e ricerca autonoma da parte degli studenti su banche dati scientifiche e riviste ISI on line.

1) Plant Pathology
5th Edition (2005)
di G. Agrios, Ed. Academic Press
2) Patologia Vegetale Molecolare (2022), Piccin Editore
3) materiale didattico, articoli e libri scientifici su supporto digitale forniti dalla docente.

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze di base sui principi di funzionamento del suolo necessari per l’acquisizione delle competenze professionali per eseguire valutazioni della funzionalità dei suoli ed individuare, sulla base delle criticità, idonee metodiche di intervento in linea con le normative europee.
DD1: sviluppo di conoscenza e comprensione
Gli studenti apprenderanno come si forma e come funziona il suolo, individuando i fattori chiave (driving forces) che guidano questo processo. In particolare, comprenderanno il forte legame tra le caratteristiche dei minerali e l'influenza del clima nella nascita di un suolo. Inoltre, il percorso approfondirà i concetti di salute, qualità e fertilità del terreno. Questi elementi sono fondamentali per capire l'impatto delle attività umane: come una gestione errata può causare il degrado del suolo, mentre una gestione corretta e consapevole diventa essenziale per preservarne e ripristinarne la salute.
DD2: applicazione di conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno in grado di comprendere le correlazioni tra il tipo di soil management (piano agronomico) e gli aspetti pedoclimatici e le correlazioni con la sostenibilità ambientale.
DD3: autonomia di giudizio
Gli studenti svilupperanno capacità di valutare autonomamente lo stato di salute del suolo e quindi la sua capacità di resistenza/resilienza agli stress ambientali (abiotici e biotici) e su questa base elaborare possibili piani di intervento migliorativi.
DD4: abilità comunicative
Gli studenti sapranno motivare le proprie scelte progettuali e biotecnologiche per il recupero dei suoli degradati, il supporto alla produttività agricola e la sostenibilità ambientale. A tal fine, utilizzeranno un linguaggio tecnico-scientifico appropriato e strumenti di comunicazione visiva e grafica adeguati, anche attraverso la rappresentazione e il confronto di diverse soluzioni possibili.
DD5: capacità di apprendimento.
Gli studenti saranno in grado di approfondire autonomamente tematiche innovative sviluppando capacità di ricerca, selezione e aggiornamento delle fonti. Particolare attenzione sarà dedicata relative allo sviluppo delle Nature-Based Solutions (NBS) in linea con le direttive europee includendo la definizione di pianta come un olobionte (l'organismo vegetale integrato con il suo microbiota). Queste conoscenze ridefiniscono la capacità adattativa della pianta sulla base delle sue interazioni con gli organismi del suolo al fine di modellare secondo le sue esigenze la comunità microbica simbionte e rizosferica. Queste conoscenze ridefiniscono la capacità di adattamento della pianta in base alle sue interazioni con gli organismi del suolo, modellando la comunità microbica simbiotica e rizosferica in base alle sue esigenze. La capacità di acquisire queste competenze biotecnologiche consentirà agli studenti di migliorare concretamente le proprie capacità di azione su: aumentare la resilienza del suolo allo stress ambientale, ottimizzare le strategie di gestione agronomica per la sostenibilità a lungo termine e pianificare interventi mirati di risanamento e recupero per i suoli inquinati.

L'insegnamento mira a fare acquisire agli studenti competenze sui meccanismi chimici e biologici del suolo, per essere in grado di analizzare gli impatti dovuti ad azioni degradative di matrice naturale ed antropica sulla funzionalità del suolo ed essere in grado di elaborare adeguate strategie biotecnologiche di “soil management” per recuperare, migliorare o preservare la salute dei suoli ed i servizi ecosistemi da essi generati con focus sull’agricoltura.

L'esame consiste in una prova orale divisa in due parti:
Presentazione del progetto: lo studente espone l’elaborato progettuale da lui preparato su una delle tematiche affrontate nel corso. L’obiettivo e di valutare il senso critico nell'affrontare la tematica e la proprietà del linguaggio tecnico-scientifico.;
Domande sul programma: lo studente risponde a domande sugli argomenti trattati a lezione. L'obiettivo è verificare l'acquisizione delle competenze previste dal coTabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.
rso.

Lo studente avrà accesso attraverso lo spazio e-learning del corso alle dispense, alle presentazioni fatte in aula e al materiale di approfondimento messo a disposizione dal docente.
I testi indicati (siano essi in formato cartaceo che elettronico) sono disponibili in Biblioteca, inserendo dopo le indicazioni bibliografiche dei testi, questa frase (sia in italiano che in inglese):
"Controlla la bibliografia su onesearch. Per aiuto contatta la tua biblioteca”
Fondamenti di chimica del suolo - Eds. P. Sequi, C. Ciavatta, T. Miano
Tecniche di fitorimedio nella bonifica dei siti contaminati – progetto RECONnet 2017
Pubblicazioni scientifiche fornite dal docente inerenti all'argomento delle lezioni.

Conoscenze: strumenti e metodologie per studiare il ruolo dei cambianti climatici sulla questione degli ecosistemi
Competenze acquisite (al termine del corso): elementi caratterizzanti il ruolo che i cambiamenti climatici avranno sugli ecosistemi e le strategie che dovranno essere adottate per rispondere a questi cambiamenti (mitigazione, adattamento).
Capacità acquisite (al termine del corso): analisi delle problematiche inerenti il ruolo che i cambiamenti climatici avranno nei prossimi anni sulla gestione dei principali ecosistemi agricoli, naturali e forestali; impiego dei principali strumenti per la determinazione della risposta degli ecosistemi ai cambianti climatici e per lo sviluppo di strategie in grado di minimizzare i danni. Panoramica ed impiego di strumenti modellistici per simulare la risposta e l’adattamento delle colture agrarie ai cambiamenti climatici.

Concetto di effetto serra. Entità cambianti climatici. Entità delle risposte da parte dei principali ecosistemi. Strategie di mitigazione ed adattamento ai cambiamenti climatici. Strumenti e metodologie per lo studio dell’impatto dei cambianti climatici e delle strategie di mitigazione ed adattamento.

Modalità:
test scritto con domande a risposta multipla.
Verifica: Capacità di ragionamento sugli argomento trattati a lezione.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense distribuite a lezione
Materiale didattico prodotto dal docente

Il corso fornisce una panoramica sulle principali classi di contaminanti
organic ed inorganici presenti nell'ambiente. Il corso fornirà anche le
conoscenze sulle principali tecniche di campionamento e di analisi per
studiare e comprendere processi ambientali e il destino degli inquinanti.
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ca4: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le possibilità e i limiti di tecniche analitiche e di caratterizzazione più avanzate affrontando e risolvendo problemi complessi ad esse legati;
ag1: lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag3: lo studente possiede capacità organizzativa sul lavoro e capacità di lavorare in gruppo;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag5: lo studente è capace di valutare criticamente i parametri di qualità di tecniche analitiche alternative in funzione della natura del problema sperimentale;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Contaminanti organici e loro proprietà chimico-fisiche; processi di trasporto e destino degli inquinanti nell'ambiente; tecniche di campionamento di aria, acqua e suolo; tecniche di estrazione e di analisi
di varie matrici ambientali per la determinazione di composti organici ed
inorganici nell'ambiente; tecniche strumentali.
Esperienze di laboratorio per analisi di contaminanti in campioni reali.

Una prova orale sugli argomenti del corso. Lo studente dovrà presentare una breve presentazione in Power Point (circa 10 minuti) su una
problematica ambientale, di cui ha selezionato dei lavori nella letteratura scientifica
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Roger Reeve, Introduction to environmental analysis. Wiley. - F.W.
Fifield and D. Kealey, Principles and practical of analytical chemistry.

Il Corso si propone di far acquisire allo studente dimestichezza con il linguaggio giuridico, e capacità di reperire, leggere, anche in modo critico, comprendere ed applicare i testi normativi di matrice internazionale, nazionale e dell'Unione Europea che disciplinano la materia ambientale, in particolare quei suoi aspetti inerenti la tutela della biodiversità, e le biotecnologie agro-ambientali.

Il Corso fornisce allo studente la conoscenza: 1) degli strumenti giuridici di base finalizzati alla comprensione degli argomenti trattati;
2) delle nozioni fondamentali del diritto internazionale, dell'Unione Europea e nazionale inerente la tutela dell'ambiente, con particolare riferimento alla tutela dell'ambiente, alla biodiversità e alle biotecnologie agro-ambientali.

Esame orale durante le sessioni di appello ufficiali.
Le domande saranno formulate in maniera da verificare che lo studente, oltre ad aver acquisito conoscenze specifiche, sia in grado di elaborare e correlare le tematiche affrontate durante il corso.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Il Docente metterà a disposizione degli studenti sulla piattaforma E-Learning UNIFI materiale didattico (testi di legge, slides schematiche, sentenze della Corte di Giustizia UE)

Fornire agli studenti (i) conoscenze sui più avanzati processi di produzione ecosostenibile di energia con microrganismi; (ii) conoscenze sui principali processi della microbiologia applicata in ambito ambientale e industriale, con particolare riferimento alla produzione di biopolimeri e di molecole di interesse industriale in processi a basso impatto ambientale.

Processi biotecnologici di produzione di idrogeno da microrganismi: microrganismi, vie metaboliche, criticità. Biogas da digestione anaerobica di residui di origine agraria: microrganismi produttori, substrati e processi in uso. Bioetanolo dalla fermentazione di residui vegetali. Biodiesel da microalghe: processi e criticità. Elettrolisi microbica. Biopolimeri da microrganismi (polisaccaridi, poliesteri). Molecole di interesse industriale.

Esame orale. Le domande saranno formulate in maniera da verificare che lo studente, oltre ad aver acquisito conoscenze specifiche, abbia acquisito la capacità di elaborare e correlare le tematiche affrontate durante il corso.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

B. Biavati, C. Sorlini “Microbiologia agro ambientale, Casa Editrice Ambrosiana, 2008
P.C. Hallenbeck (Ed) “Microbial technologies in advanced biofuels production”, Springer Science, 2012
"Controlla la bibliografia su onesearch. Per aiuto contatta la tua biblioteca”.
Rassegne e articoli scientifici forniti dal Docente da riviste specializzate del settore su argomenti del programma

Comprensione di approcci di analisi di genetica e genomica ambientale.
Conoscenza delle principali tecniche di analisi e di elaborazione dei dati per il monitoraggio di problemi di genetica e genomica ambientale.
Acquisizione di tecniche per la conservazione, la valorizzazione, e la salvaguardia e il ripristino ambientale.
Capacità di pianificare programmi per il monitoraggio e la salvaguardia delle risorse genetiche.

Focus del corso: Genomica del paesaggio per il monitoraggio e la comprensione delle risposte ambientali al cambiamento globale
Corso blended in asincrono
Argomenti trattati: i) Identificazione della variazione genetica adattativa (ii) Vulnerabilità genomica (iii) Cambiamenti evolutivi (iv) Plasticità fenotipica (v) Monitoraggio delle comunità

Esami orali sugli argomenti del corso e presentazione e discussione dell’elaborato scritto prodotto durante le attività blended
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Landscape Genetics: Concepts, Methods, Applications (Niko Balkenhol, Samuel Cushman, Andrew Storfer, Lisette Waits) Wiley-Blackwell, ISBN: 978-1-118-52529-6
Materiale fornito dal docente

Conoscenze:
Elementi generali di statistica descrittiva;
Elementi generali di statistica Inferenziale;
Basi della modellazione statistica.
Competenze acquisite:
Riconoscere le caratteristiche delle variabili che compaiono nello studio di un fenomeno;
Valutare le peculiarità degli esperimenti richiesti per rispondere ad un quesito di ricerca;
Identificare le assunzioni e le criticità connesse all'analisi statistica dei dati.
Lo studente al termine del corso saprà:
1. Sintetizzare con grafici, tabelle ed indici i dati per comunicare gli aspetti salienti del fenomeno investigato;
2. Trasformare ed usare i dati per effettuare l'analisi statistica con il software R;
3. Inferire (puntualmente e con stime intervallari) quantità di interesse;
4. Formulare e applicare test d'ipotesi;
5. Effettuare analisi bivariate;
6. Impostare modelli lineari di uso ricorrente.

Statistica descrittiva.
Calcolo delle probabilità.
Elementi di statistica inferenziale.
Introduzione alle analisi bivariate.
Introduzione alla modellazione statistica.
Elementi di statistica descrittiva e inferenziale con R.

Esame scritto sugli argomenti trattati a lezione e nelle esercitazioni.
L'esame prevede 5 esercizi da svolgere in 2 ore.
Durante il corso saranno assegnate delle esercitazioni intermedie da svolgere in autonomia. Le esercitazioni hanno lo scopo di evidenziare eventuali criticità/difficoltà nella comprensione degli argomenti trattati durante il corso e di far familiarizzare lo studente con l'analisi statistica tramite Rstudio.
L'idoneità a tutte le assegnazioni esonera dallo svolgimento di 2 dei 5 esercizi dell'esame finale durante gli appelli dell'anno in corso. Tutti gli argomenti contenuti nel programma saranno, in ogni caso, oggetto dell'esame finale.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

"Analisi statistica dei dati biologici" Michael C. Whitlock, Dolph Schluter, Seconda edizione.

L'insegnamento integrato fornisce conoscenze e competenze avanzate sulle principali applicazioni delle biotecnologie vegetali e agroambientali per la produzione agricola sostenibile. Il corso affronta sia le tecniche di propagazione, conservazione e miglioramento genetico delle piante, sia l'impiego di strumenti biotecnologici per la gestione sostenibile delle colture, la fertilità del suolo e la mitigazione degli impatti ambientali dell'agricoltura.
Al termine dell'insegnamento lo studente/la studentessa sarà in grado di:
1. Conoscenza e capacità di comprensione
o Conoscere i principi delle biotecnologie vegetali e delle biotecnologie applicate alla gestione sostenibile delle colture.
o Comprendere i processi di propagazione in vitro, conservazione del germoplasma, miglioramento genetico, genome editing, utilizzo di biofertilizzanti, fitorisanamento e gestione sostenibile della fertilizzazione.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
o Applicare le conoscenze acquisite alla valutazione di strategie innovative per il miglioramento delle produzioni vegetali e la sostenibilità dei sistemi agricoli.
o Analizzare l'impiego di tecniche biotecnologiche in differenti contesti produttivi e ambientali.
3. Autonomia di giudizio
o Valutare criticamente vantaggi, limiti e implicazioni ambientali, economiche e sociali delle applicazioni biotecnologiche in agricoltura.
o Formulare giudizi motivati sull'impiego delle diverse tecnologie per la gestione sostenibile delle colture.
4. Abilità comunicative
o Utilizzare correttamente il linguaggio tecnico-scientifico del settore.
o Presentare e discutere dati sperimentali, risultati di ricerca e casi studio in ambito biotecnologico e agroambientale.
5. Capacità di apprendimento
o Reperire e interpretare informazioni scientifiche dalla letteratura specialistica.
o Integrare le conoscenze acquisite per affrontare problematiche innovative nei settori delle biotecnologie vegetali e della sostenibilità agricola.

Il corso si propone di fornire allo studente/studentessa competenze e conoscenze sugli strumenti biotecnologici e agronomici per propagare, sanificare, conservare le piante e modificarne le caratteristiche in un ambiente in profonda trasformazione. Attraverso le lezioni frontali lo studente/studentessa imparerà le tecniche della manipolazione delle piante in ambiente asettico per la loro moltiplicazione vegetative e per la sanificazione dalle malattie virali e infine per la modificazione del genoma tramite le tecniche di biologia molecolare e ingegneria genetica. Gli studenti/studentesse dovranno anche acquisire capacità di operare in ambiente asettico, dalla preparazione dei substrati alle operazioni in cappa sterile. Dovranno inoltre essere in grado di utilizzare i principali strumenti per operare in vitro. A tal fine le attività di laboratorio e di campo completano la preparazione teorica per stimolare le capacità decisionali dello studente/studentessa in modo da interloquire con operatori del settore e di collaborare in un contesto multidisciplinare nonché per mantenere un costante processo di aggiornamento

L'insegnamento fornisce conoscenze avanzate sulle principali applicazioni delle biotecnologie per la gestione sostenibile delle colture agrarie, con particolare riferimento all'impiego di microrganismi, organismi geneticamente modificati, tecniche di fitorisanamento e strategie di gestione della fertilizzazione volte a migliorare la produttività agricola e ridurre gli impatti ambientali.
Al termine dell'insegnamento lo studente/la studentessa sarà in grado di:
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscere i principi e le applicazioni delle biotecnologie agrarie per la produzione sostenibile.
Comprendere il ruolo di OGM, biofertilizzanti, microrganismi promotori della crescita vegetale e tecniche di fitorisanamento nei sistemi agricoli.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Applicare le conoscenze acquisite all'analisi di problematiche relative alla fertilità del suolo, alla nutrizione delle colture e alla sostenibilità ambientale.
Valutare l'impiego di differenti soluzioni biotecnologiche in specifici contesti agronomici.
Autonomia di giudizio
Analizzare criticamente vantaggi, limiti e implicazioni ambientali delle diverse applicazioni biotecnologiche.
Formulare valutazioni motivate su strategie di gestione sostenibile delle colture.
Abilità comunicative
Utilizzare in modo appropriato la terminologia tecnico-scientifica del settore.
Comunicare e discutere dati, risultati sperimentali e casi studio in ambito agroambientale.
Capacità di apprendimento
Reperire, comprendere e interpretare informazioni scientifiche provenienti dalla letteratura specializzata.
Integrare le conoscenze acquisite per affrontare problematiche innovative nel settore delle biotecnologie applicate all'agricoltura.

Il corso affronta le principali applicazioni delle biotecnologie vegetali e agroambientali per l’agricoltura sostenibile. Gli argomenti comprendono: colture in vitro, micropropagazione, conservazione del germoplasma, trasformazione genetica e genome editing; organismi geneticamente modificati (OGM) e loro applicazioni; biofertilizzanti e microrganismi promotori della crescita delle piante; tecniche di fitorisanamento; gestione sostenibile della fertilizzazione e del ciclo dell'azoto; fertilizzanti organici, digestato e strategie per la riduzione degli impatti ambientali dell'agricoltura.

Il corso tratta i fondamenti delle tecniche di laboratorio, molecolari di ingegneria genetica per la produzione e il miglioramento delle piante finalizzati allo sviluppo di materiale vegetale di qualità, alla selezione di nuovi genotipi , alla conservazione del germoplasma e alla sostenibilità ambientale.

Il corso tratta le principali applicazioni delle biotecnologie per la gestione sostenibile delle colture. Gli argomenti includono: biotecnologie agrarie e organismi geneticamente modificati (OGM); tecniche di fitorisanamento per il recupero di suoli e acque contaminate; gestione sostenibile della fertilizzazione e del ciclo dell'azoto; biofertilizzanti e microrganismi promotori della crescita delle piante; fertilizzanti organici, digestato, produzione di biogas e strategie per la riduzione degli impatti ambientali dell'agricoltura.

Gli studenti e le studentesse saranno costantemente incoraggiati a partecipare attivamente alle lezioni, alle attività pratiche e alle discussioni dei casi studio, anche attraverso l'utilizzo della lingua inglese. La partecipazione alle attività didattiche costituirà un importante momento di verifica formativa dell'apprendimento.
L'accertamento finale consiste in un colloquio orale in lingua inglese. Lo studente/la studentessa dovrà presentare e discutere criticamente una pubblicazione scientifica selezionata tra quelle proposte dai docenti e inerente agli argomenti del corso. Il colloquio proseguirà con domande volte a verificare le conoscenze acquisite nei due moduli dell'insegnamento, la capacità di collegare concetti appartenenti alle biotecnologie vegetali e agroambientali, di applicare le conoscenze a casi concreti e di analizzare criticamente problematiche relative alla sostenibilità dei sistemi agricoli.
La valutazione terrà conto della correttezza e completezza delle conoscenze, della capacità di applicare e integrare i concetti teorici, dell'autonomia di giudizio, della capacità di analisi critica, della chiarezza espositiva e dell'uso appropriato del linguaggio scientifico in lingua inglese.
Criteri di valutazione
Insufficiente
Conoscenze gravemente lacunose, errori concettuali rilevanti, incapacità di applicare le conoscenze e limitata autonomia di giudizio.
18–22
Conoscenza essenziale degli argomenti, comprensione di base e capacità di affrontare problemi semplici con limitata autonomia.
23–25
Conoscenza soddisfacente dei contenuti, capacità di applicare correttamente i concetti e di discutere casi noti con adeguata autonomia.
26–28
Buona preparazione teorica, capacità di collegare e integrare i contenuti dei due moduli, analizzare criticamente problematiche e applicare autonomamente le conoscenze.
29–30 e Lode
Conoscenze complete e approfondite, eccellente capacità critica e argomentativa, piena autonomia nell'analisi di casi complessi, uso rigoroso del linguaggio scientifico. La lode è attribuita in presenza di particolare originalità, maturità critica e qualità dell'esposizione.

Gli studenti/studentesse verranno costantemente stimolati a partecipare in modo proattivo alle lezione, soprattutto incoraggiando l’uso della lingua inglese. Dalla partecipazione e dall’interesse mostrato potrà essere in parte evinto il livello di apprendimento. Un altro momento di confronto è costituito dalle esercitazioni in cui gli studenti/studentesse affronteranno problemi numerici e teorici relativi agli argomenti oggetto della esercitazione. L’accertamento finale viene effettuato tramite un colloquio in lingua inglese in cui verranno trattate pubblicazioni in inglese a scelta dello studente tra quelle rese disponibili dal docente. Il colloquio verterà su casi specifici permettendo sia una verifica della conoscenza e che della capacità analitica dello studente/studentessa.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Durante il corso gli studenti saranno incoraggiati a partecipare attivamente alle lezioni attraverso discussioni guidate e analisi di casi studio relativi alle applicazioni delle biotecnologie in agricoltura. Le attività svolte in aula e durante le eventuali attività integrative costituiranno occasioni di confronto e verifica dell'apprendimento.
L'accertamento finale consiste in un colloquio orale in lingua inglese. Lo studente dovrà presentare e discutere criticamente una pubblicazione scientifica, concordata con il docente e inerente agli argomenti del corso. Il colloquio proseguirà con domande finalizzate a verificare la conoscenza e la comprensione dei contenuti trattati, la capacità di applicare le conoscenze a casi concreti e di analizzare criticamente problematiche relative alla gestione sostenibile delle colture.
La valutazione terrà conto della correttezza e completezza delle conoscenze acquisite, della capacità di collegare e applicare concetti teorici a situazioni reali, dell'autonomia di giudizio, della capacità di analisi critica e dell'uso appropriato del linguaggio scientifico, con particolare attenzione alla chiarezza espositiva e alla capacità di comunicare in lingua inglese.
Criteri di valutazione
Insufficiente: conoscenze gravemente lacunose, errori concettuali rilevanti, limitata capacità di comprensione e applicazione.
18–22: conoscenza essenziale degli argomenti, comprensione di base e capacità di applicazione limitata a casi semplici.
23–25: conoscenza soddisfacente, capacità di applicare correttamente i concetti e di discutere casi noti.
26–28: buona preparazione, capacità di integrare conoscenze, analizzare criticamente problematiche e applicare autonomamente i contenuti.
29–30 e lode: conoscenze approfondite e complete, eccellente capacità critica e argomentativa, uso rigoroso del linguaggio scientifico e piena autonomia nell'analisi di casi complessi. La lode è attribuita in presenza di particolare originalità, maturità critica e qualità dell'esposizione.

Il materiale di studio è costituito principalmente dalle slide, dalle dispense e dagli appunti delle lezioni resi disponibili dai docenti attraverso la piattaforma Moodle. Ulteriori materiali di approfondimento, inclusi articoli scientifici e pubblicazioni selezionate dalla letteratura internazionale, saranno forniti durante il corso e utilizzati per lo studio individuale, la discussione di casi studio e la preparazione dell'esame. Tutto il materiale didattico sarà reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle dell'insegnamento.

appunti di lezione

Il materiale di studio è costituito principalmente dalle slide e dalle dispense rese disponibili dal docente sulla piattaforma Moodle, integrate dagli appunti delle lezioni. Ulteriori materiali di approfondimento, inclusi articoli scientifici e pubblicazioni selezionate dalla letteratura internazionale, saranno forniti durante il corso e utilizzati per la preparazione dell'esame e per la discussione di casi studio. Tutto il materiale didattico necessario sarà reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle dell'insegnamento.

Obiettivo formativo del corso è quello di sviluppare conoscenze e
competenze in merito alle biotecnologie microbiche utilizzate per la
protezione dei suoli e dell’ambiente in generale. In particolare saranno
considerate sia tecnologie mirate a prevenire un inquinamento o una
perdita di funzione degli ecosistemi sia tecnologie per il ripristino di aree
degradate e/o inquinate, con particolare riferimento al suolo e al suo
utilizzo agricolo. Saranno anche sviluppate conoscenze in merito a quelle
biotecnologie microbiche atte a monitorare lo status degli ecosistemi.
La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte
dal corso (lezioni frontali, analisi di casi studio, problem solving) e lo
studio individuale consentiranno allo studente di:
-comprendere il ruolo funzionale dei microrganismi nei diversi ecosistemi
per comprendere il loro utilizzo nella prevenzione e protezione degli
ecosistemi stessi;
-comprendere i processi microbici alla base delle diverse biotecnologie
proposte e analizzare i fattori che influenzano l’attività dei microrganismi
nei diversi processi, sulla base delle loro caratteristiche fisiologiche e
funzionali;
-acquisire la capacità di valutare i processi più adatti da applicare per
raggiungere un determinato obiettivo di prevenzione di
inquinamento/degradazione o di risanamento di un ecosistema,
basandosi sulle conoscenze acquisite in merito alle caratteristiche dei
singoli gruppi microbici e delle tecnologie applicabili.Per quanto riguarda le competenze trasversali lo studente sarà in grado
di organizzare un lavoro di gruppo, analizzare un problema e individuarne
la soluzione, valutare criticamente e presentare con adeguate
argomentazioni e collegamenti quanto appreso.

Generalità sulle biotecnologie microbiche. Trattamento delle acque reflue, compostaggio, biorimediazione, microrganismi e degradazione
della plastica, biofissazione della CO2, biomineralizzazione e sua
applicazione, microrganismi per la biofertilizzazione e la biostimolazione
in campo agrario.

I metodi previsti per l’accertamento delle conoscenze e competenze acquisite consisteranno nella discussione di una relazione redatta dallo studente su argomenti oggetto del e in una discussione orale generale riguardante i contenuti del corso non trattati nella relazione scritta. Le tipologie di domande previste sono: domande puntuali su aspetti specifici dei contenuti proposti durante il corso, domande per valutare la capacità di problem solving, domande per valutare la capacità di effettuare collegamenti e comparazioni fra i diversi contenuti trattati. Sarà inoltre valutata la proprietà di linguaggio.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita nel caso in cui la presentazione degli argomenti si distinguono per brillantezza e originalità, che eccedono gli standard curricolari richiesti.

Il docente fornirà lavori scientifici di rilievo di recente pubblicazione,
soprattutto review, indicando, ove necessario, le parti di interesse per lo
studio.

L’insegnamento integrato fornisce conoscenze e competenze avanzate per la valutazione della sostenibilità ambientale dei sistemi zootecnici mediante l’integrazione di metodologie sperimentali, strumenti di monitoraggio e tecniche di gestione e analisi dei dati. Lo studente acquisirà competenze per comprendere i processi biologici responsabili delle emissioni degli allevamenti, applicare metodologie di laboratorio e di campo per la loro quantificazione, gestire dataset complessi e utilizzare strumenti statistici e computazionali per l’interpretazione dei risultati.
Conoscenza e capacità di comprensione (DD1): comprendere i processi fisiologici e metabolici alla base delle emissioni e delle escrezioni, i principi della sostenibilità dei sistemi zootecnici, le metodologie sperimentali di valutazione ambientale, i principi FAIR e le tecniche di gestione e analisi dei dati biologici e ambientali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (DD2): applicare protocolli sperimentali e procedure analitiche; utilizzare R per la gestione, visualizzazione e analisi dei dati; integrare dati provenienti da fonti differenti; sviluppare workflow riproducibili.
Autonomia di giudizio (DD3): valutare criticamente qualità, affidabilità e limiti di dati sperimentali e inventari emissivi; selezionare strategie di mitigazione adeguate ai diversi contesti produttivi.
Abilità comunicative (DD4): comunicare risultati mediante report tecnici e scientifici, visualizzazioni appropriate e discussioni critiche.
Capacità di apprendimento (DD5): aggiornare autonomamente le proprie competenze attraverso la consultazione della letteratura scientifica, delle linee guida internazionali e delle innovazioni metodologiche del settore.

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze e competenze avanzate per: comprendere il ciclo di vita del dato nelle biotecnologie agrarie e ambientali; gestire e documentare dataset complessi provenienti da fonti eterogenee; applicare procedure di controllo qualità e preprocessing dei dati; integrare dati fenotipici, ambientali e molecolari; utilizzare il linguaggio R per la manipolazione e visualizzazione dei dati; applicare tecniche di analisi esplorativa e multivariata; sviluppare workflow riproducibili e conformi ai principi FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable). Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:
descrivere le principali tipologie di dati utilizzate nelle biotecnologie agrarie e ambientali;
comprendere le problematiche associate alla gestione di dataset complessi e multidimensionali;
conoscere i principi della qualità del dato, della documentazione e della riproducibilità della ricerca;
comprendere i fondamenti delle tecniche di analisi esplorativa e multivariata.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:
importare, organizzare e integrare dati provenienti da differenti sorgenti;
effettuare operazioni di pulizia, validazione e trasformazione dei dati;
utilizzare il software R per l'analisi e la visualizzazione dei dati;
applicare tecniche di riduzione della dimensionalità e clustering;
realizzare report analitici riproducibili.
Autonomia di giudizio
Lo studente sarà in grado di:
valutare criticamente qualità e affidabilità dei dati disponibili;
identificare errori, anomalie e possibili fonti di bias;
selezionare approcci analitici appropriati in funzione della natura del problema biologico;
interpretare criticamente i risultati derivanti dall'analisi di dataset complessi.
Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di:
comunicare efficacemente i risultati delle analisi mediante rappresentazioni grafiche appropriate;
produrre report tecnici e scientifici riproducibili;
discutere criticamente procedure e risultati dell'analisi dei dati.
Capacità di apprendimento
Lo studente sarà in grado di aggiornare autonomamente le proprie competenze nell'ambito della gestione e analisi dei dati, acquisendo familiarità con nuovi strumenti computazionali e metodologie applicate alle biotecnologie.
L'insegnamento contribuisce al raggiungimento dei risultati di apprendimento del secondo ciclo attraverso:
acquisizione di conoscenze avanzate nella gestione di dati biologici complessi (DdD 1); applicazione di strumenti computazionali per l'analisi di dataset multidimensionali (DdD 2); sviluppo di capacità critiche nella valutazione della qualità dei dati e nella scelta delle strategie analitiche (DdD 3); comunicazione efficace dei risultati mediante report e visualizzazioni scientifiche (DdD 4); sviluppo di competenze per l'apprendimento autonomo e l'aggiornamento continuo in ambito data science applicata alle biotecnologie (DdD 5).

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze e competenze avanzate per comprendere i fattori determinanti per la sostenibilità delle produzioni zootecniche; analizzare le basi fisiologiche e metaboliche delle emissioni di metano enterico e delle escrezioni azotate; applicare strategie di manipolazione del microbioma ruminale e di razionamento alimentare per la mitigazione dell'impatto ambientale; valutare le metodologie in vitro, in vivo e i modelli di stima delle emissioni nei ruminanti; acquisire capacità operative nell’esecuzione di analisi di laboratorio finalizzate alla valutazione di impatti ambientali derivanti dalle attività zootecniche; pianificare la corretta gestione dei reflui zootecnici; integrare modelli come l'agroforestry per ottimizzare la sostenibilità aziendale; analizzare criticamente la sostenibilità e l’impatto ambientale delle filiere avicunicole, suinicole e dell'acquacoltura.
I risultati di apprendimento attesi secondo i Descrittori di Dublino sono:
(DD1) Conoscenza e capacità di comprensione:
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che lo studente/la studentessa conosca i meccanismi fisiologici, biochimici ed ecologici della metanogenesi ruminale e del metabolismo azotato nel contesto dei diversi sistemi di allevamento, e comprenda i fondamenti teorici e metodologici dei modelli analitici e dei sistemi sperimentali in vitro e in vivo impiegati per lo studio delle emissioni nelle filiere zootecniche.
(DD2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine dell'insegnamento, ci sich attende che lo studente/la studentessa sia in grado di interpretare il funzionamento e i protocolli dei sistemi sperimentali per la simulazione dei processi fermentativi ruminali, e di formulare strategie nutrizionali o gestionali volte alla riduzione degli impatti ambientali e alla corretta gestione dei reflui negli allevamenti.
(DD3) Autonomia di giudizio
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che lo studente/la studentessa sia in grado di valutare criticamente i dati derivanti dagli inventari nazionali e internazionali delle emissioni e i dati sperimentali delle diverse filiere (ruminanti, suini, avicoli e acquacoltura), riconoscendone l'affidabilità e i limiti applicativi al fine di selezionare le opzioni di sostenibilità più idonee in funzione dello specifico contesto produttivo e territoriale.
(DD4) Abilità comunicative
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che lo studente/la studentessa sia in grado di sintetizzare e comunicare i risultati di ricerche e di esercitazioni di laboratorio mediante la redazione di report tecnici standardizzati, e di discutere efficacemente le problematiche della sostenibilità zootecnica sia a un pubblico di specialisti che di non specialisti.
(DD5) Capacità di apprendimento
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che lo studente/la studentessa sia in grado di consultare e interpretare autonomamente gli aggiornamenti delle linee guida internazionali, degli inventari e della letteratura scientifica di settore, connettendo le innovazioni biotecnologiche e gestionali alle concrete esigenze professionali della transizione ecologica.

Sostenibilità delle produzioni zootecniche. Emissioni di metano ed escrezioni azotate. Metodologie di campo e di laboratorio per la valutazione degli impatti ambientali. Gestione dei reflui zootecnici. Sistemi di allevamento convenzionali, biologici e agroecologici. Gestione e integrazione di dati ambientali e biologici. Principi FAIR e Open Science. Qualità del dato e preprocessing. Analisi esplorativa e multivariata. Visualizzazione scientifica. Riproducibilità e reporting scientifico mediante R.

Il dato nelle biotecnologie agrarie e ambientali. Principi FAIR e Open Science. Gestione e integrazione di dataset complessi. Integrazione di fonti informative eterogenee. Qualità del dato e preprocessing. Controllo qualità. Esplorazione e visualizzazione dei dati. Principi di visualizzazione scientifica. Analisi multivariata di dati biologici. Riproducibilità e reporting scientifico. Condivisione e archiviazione dei dati.

Introduzione alla sostenibilità e inquadramento storico-evolutivo delle emissioni animali. Basi fisiologiche delle emissioni di metano dei ruminanti. Metodi di misurazione e di stima delle emissioni di metano. Basi fisiologiche e metodi di valutazione dell'escrezioni azotate degli animali in produzione zootecnica. Gestione dei reflui zootecnici. Sistemi di allevamento sostenibili, confronto fra sistemi di allevamento convenzionali, biologici ed agroecologici. Sostenibilità della filiera avicunicola. Mangimistica sostenibile.

La verifica dell'apprendimento consiste in una prima parte, scritta o al computer, con realizzazione e discussione di un elaborato pratico individuale o di gruppo basato sull'analisi di un dataset biologico, agrario o ambientale; la verifica prosegue con una seconda parte, orale, volta a verificare il livello di apprendimento dei contenuti trattati durante il modulo su impatto ambientale e sistemi zootecnici valutando la capacità dello studente di esporli in modo chiaro, corretto e critico. Durante il colloquio verranno poste domande relative all’intero programma svolto a lezione, con particolare attenzione alla comprensione dei concetti fondamentali, alla capacità di collegare i diversi argomenti e di applicare le conoscenze acquisite a casi o esempi pratici.

La verifica dell'apprendimento consiste nella realizzazione e discussione di un elaborato pratico individuale o di gruppo basato sull'analisi di un dataset biologico, agrario o ambientale. L'elaborato dovrà includere: descrizione e documentazione del dataset; procedure di pulizia e controllo qualità; analisi esplorativa dei dati; applicazione di tecniche di analisi multivariata; interpretazione critica dei risultati; produzione di un report riproducibile.
La valutazione terrà conto di: correttezza metodologica; capacità di gestione e integrazione dei dati; appropriatezza delle analisi effettuate; capacità critica nell'interpretazione dei risultati; qualità della documentazione e della riproducibilità del workflow.

L’esame finale consiste in una prova orale individuale volta a verificare il livello di apprendimento dei contenuti trattati durante il corso e la capacità dello studente di esporli in modo chiaro, corretto e critico.
Durante il colloquio verranno poste domande relative all’intero programma svolto a lezione, con particolare attenzione alla comprensione dei concetti fondamentali, alla capacità di collegare i diversi argomenti e di applicare le conoscenze acquisite a casi o esempi pratici.
La prova ha l’obiettivo di valutare:
la padronanza dei contenuti disciplinari;
la capacità di ragionamento e di sintesi;
la chiarezza espositiva e l’uso del linguaggio tecnico appropriato.

Bartzanas T. (Ed.) Technology for Environmentally Friendly Livestock Production. Springer.
Sejian V. et al. Climate Change Impact on Livestock: Adaptation and Mitigation. Springer.
Stefanon B., Mele M., Pulina G. Allevamento animale e sostenibilità ambientale.
Wickham H. et al. R for Data Science.
Wilke C.O. Fundamentals of Data Visualization.
Peng R.D. R Programming for Data Science.

Testi consigliati
Wickham H., Çetinkaya-Rundel M., Grolemund G. R for Data Science (2nd Edition). O'Reilly. https://r4ds.hadley.nz/
Wilke C.O. Fundamentals of Data Visualization. O'Reilly. https://clauswilke.com/dataviz/
Peng R.D. R Programming for Data Science. https://bookdown.org/rdpeng/rprogdatascience/
Materiale didattico
Dispense, dataset, script ed esercitazioni forniti dal docente tramite la piattaforma e-learning del corso.
Controlla la bibliografia su Onesearch (https://onesearch.unifi.it/).
Per aiuto contatta la tua biblioteca (https://unifi.libanswers.com/).

Bartzanas, T. (Ed.). (2023). Technology for environmentally friendly livestock production. Springer
Sejian, V., Gaughan, J., Baumgard, L., Prasad, C. (eds) Climate Change Impact on Livestock: Adaptation and Mitigation. Springer, New Delhi.
Bruno Stefanon, Marcello Mele, Giuseppe Pulina Allevamento animale e sostenibilità ambientale. Ed Franco Ageli.