BIOTECHNOLOGIES FOR SUSTAINABILITY

Il Corso di Studi in Biotecnologie per la Sostenibilità (L-2R) si inserisce nel contesto più ampio della Biologia (ambito non presente presso l'Ateneo), e forma una figura professionale, il Biotecnologo, in grado di operare nei numerosi settori applicativi più volte menzionati in questo documento: industriale, farmaceutico, medico, produzioni agro-forestali, zootecniche ed alimentari, ambientale e veterinario. Alla figura professionale del Biotecnologo è demandato il compito di progettare, realizzare ed applicare soluzioni e sistemi biotecnologici finalizzati a sostenere ed innovare processi produttivi dei settori su indicati.
Il percorso formativo del CdS in Biotecnologie per la Sostenibilità privilegia, nel suo complesso, l'acquisizione di una formazione ad ampio spettro nei diversi settori della biologia e della biologia applicata integrandola a solide basi di matematica, fisica, chimica, genetica, informatica e bioinformatica. Tale impostazione intende salvaguardare l'ampia apertura culturale della laureata e del laureato L-2R come requisito essenziale per un proficuo inserimento professionale nella mutevolezza degli scenari tecnologici, biotecnologici ed occupazionali, ed anche garantire la prosecuzione del processo formativo in percorsi di laurea specifici nei diversi settori della Biologia (LM-6R) e Biotecnologie (LM-7R, LM-8R e LM-9R). Questa figura professionale potrà certamente accedere a Lauree Magistrali già attive nel Dipartimento AGRARIA nelle classi LM-69R (Scienze e Tecnologie Agrarie), LM-70R (Scienze e Tecnologie Alimentari) e LM-73R (Scienze Forestali e Ambientali).
Il percorso formativo del CdS ha come obiettivo quello di fornire ai laureati un bagaglio di conoscenze di base ma anche di competenze relative ai settori scientifico disciplinari caratterizzanti le Classi della Biologia e delle Biotecnologie: AGRI-06/A Genetica Agraria; BIOS-01/A Botanica generale; BIOS-08/A Biologia Molecolare; BIOS-14/A Genetica; BIOS-07/A Biochimica; AGRI-06/B Chimica Agraria; BIOS-02/A Fisiologia Vegetale. Oltre ai settori caratterizzanti il progetto formativo propone un ambito di formazione affine-caratterizzante, finalizzato all'acquisizione di competenze interdisciplinari nei settori delle biotecnologie applicate ai processi biologico-industriali e ambientali. La formazione considererà competenze sui materiali in campo biotecnologico (SSD IMAT-01/A Scienza e Tecnologia dei Materiali ), sulle fermentazioni (SSD BIOS-15/A Microbiologia e AGRI-08/A Microbiologia Agraria) e sui processi tecnologici volti ad ottenere molecole biologicamente attive e sulla loro applicazione nei settori alimentari, agrario e dei prodotti di consumo (SSD AGRI-07/A Scienze e Tecnologie Alimentari). Seguendo i principi dell'economia circolare, verranno analizzati i fondamenti dei processi e delle tecnologie biotecnologiche nel campo dell'ingegneria ambientale (SSD CEAR-02/A Ingegneria Sanitaria-Ambientale) che consentono la valorizzazione finale degli scarti e dei rifiuti per la loro trasformazione in biocombustibili e ammendanti dei terreni. Inoltre, nel percorso formativo è stata inserita anche la disciplina “Fondamenti di intelligenza artificiale per le biotecnologie” impartita dal SSD IIET-01/A Elettrotecnica ritenuto affine, ma giustificata dal fondamento metodologico dell'IA basato sulle Reti Neurali.
Il percorso di studi ha l'obiettivo di formare laureate e laureati esperti nelle scienze biotecnologiche, con una preparazione interdisciplinare che permetta loro di inserirsi nel mondo del lavoro e/o di proseguire gli studi in corsi di laurea magistrale.
I laureati nei corsi della classe devono:
• possedere una adeguata conoscenza di base dei sistemi biologici, declinati in ottica molecolare e cellulare;
• conoscere la struttura ed il funzionamento dei sistemi biologici in condizioni fisiologiche, patologiche anche grazie all'utilizzo di appropriati modelli sperimentali, per comprenderne le logiche molecolari, informazionali e integrative;
• conoscere le metodologie disciplinari di base e caratterizzanti ed essere in grado di applicarle in situazioni concrete e nei contesti delle biotecnologie con una visione globale di salute, benessere e di sostenibilità delle applicazioni in tutti gli ambiti declinabili;
• possedere le basi culturali e metodologiche per comprendere le innovazioni biotecnologiche, con particolare riferimento a tutte le tecnologie omiche e della bioinformatica, della biologia dei sistemi e dell'editing genomico applicate allo studio e all'utilizzo degli organismi viventi;
• conoscere gli aspetti di regolamentazione, responsabilità e bioetica, oltre che economici e di gestione aziendale delle applicazioni biotecnologiche.
In coerenza con tali obiettivi, il CdS prevede un percorso formativo che includa una:
a) formazione culturale di base, orientata alla conoscenza della matematica, fisica, chimica, genetica ed informatica;
b) formazione nelle discipline biologiche propedeutiche a quelle caratterizzanti, con particolare riferimento agli aspetti inerenti alla botanica, la biologia cellulare e molecolare, la microbiologia e la fisiologia;
c) formazione di natura propriamente caratterizzante, finalizzata all'acquisizione di competenze interdisciplinari nei settori delle biotecnologie applicate agli organismi viventi ed all'ambiente con acquisite conoscenze di genomica avanzata e le altre scienze omiche, nonché l'elevata capacità di gestire big data biologici con gli strumenti più avanzati della bioinformatica;
d) formazione sugli aspetti di regolamentazione, responsabilità e bioetica, oltre che economici e di gestione aziendale nel settore biotecnologico.
Infine, le laureate e i laureati nei corsi della classe L-2R devono sapere:
- lavorare in gruppi multidisciplinari;
- operare in autonomia ed inserirsi velocemente negli ambienti lavorativi;
- comunicare efficacemente i risultati delle attività condotte;
- valutare le implicazioni delle proprie attività in termini di sostenibilità e impatto;
- conoscere le proprie responsabilità professionali ed etiche.

Conoscenza e comprensione
Nel rispetto degli obiettivi formativi qualificanti la classe, il Corso di Laurea (CdS) in Biotecnologie per la Sostenibilità ha come obiettivo principale quello di individuare un percorso, finalizzato ai nuovi sbocchi occupazionali e alle richieste di formazione emerse dal mondo della produzione, che prevede conoscenze di base di matematica, chimica, fisica, biologia cellulare, nonché conoscenze avanzate nell'ambito della fisiologia, genetica, biochimica e microbiologia, e che sia in grado di fornire le competenze specifiche, sia teoriche che pratiche, relative alle principali tecnologie innovative nei diversi ambiti applicativi dell'industria biotecnologica.
Le laureate ed i laureati in Biotecnologie per la Sostenibilità devono possedere conoscenze essenziali sulla struttura e funzione dei sistemi biologici, ricercandone le logiche molecolari, dal livello cellulare a quello degli organismi, e deve approfondire le basi culturali e sperimentali delle metodologie innovative di analisi e uso dei sistemi biologici complessi o di parti di essi. Le conoscenze dei sistemi microbiologici, animali e vegetali dovranno essere riferite a condizioni sia fisiologiche che di stress. Deve altresì conoscere le tecniche fondamentali nei vari campi delle biotecnologie industriali, con particolare attenzione sia agli approcci multidisciplinari che connotano le relative piattaforme tecnologiche che alle competenze specialistiche in specifici settori delle biotecnologie. Inoltre, deve avere conoscenze interdisciplinari relative agli ambiti della bioeconomia e sostenibilità, delle normative, italiana ed europea, applicate alle biotecnologie e della percezione e accettazione pubblica dell'innovazione biotecnologica. Deve avere inoltre una adeguata conoscenza della lingua inglese, in forma scritta e orale, finalizzata alla comunicazione di contenuti biotecnologici di carattere specifico o generale e in contesti scientifici, divulgativi e applicativi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Gli insegnamenti previsti nel percorso formativo contribuiscono a definire le capacità del laureato di applicare le sue conoscenze e capacità di comprensione nei diversi contesti delle applicazioni biotecnologiche mirate ad uno sviluppo maggiormente sostenibile, consentendogli di affrontare e risolvere autonomamente problemi e di proporre soluzioni. La consistente attività di laboratorio, anche a posto singolo, che affianca per molti insegnamenti la didattica frontale, permette allo studente di verificare sul campo e di applicare concretamente le competenze acquisite.
In particolare, le laureate ed i laureati in Biotecnologie per la Sostenibilità avranno la capacità di:
• lavorare in gruppo, operare con autonomia e inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro;
• interagire nell'ambito delle aziende biotecnologiche con addetti dei settori economici e giuridici;
• gestire il rischio legato alle attività biotecnologiche, in base a valutazioni tecniche e di carattere legale, etico ed economico;
• progettare, in collaborazione con altre figure, temi di ricerca e sviluppo;
• comunicare in contesti interni ed esterni alla realtà lavorativa i risultati delle proprie ricerche ed elaborazioni;
• comprensione delle logiche strutturali e funzionali degli ambienti di lavoro e delle più idonee modalità di inserimento;
• applicare le metodiche biotecnologiche innovative acquisite durante il corso di studi nei diversi contesti biotecnologici di riferimento.

Autonomia di giudizio
I laureati del CdS in Biotecnologie per la Sostenibilità avranno la capacità di valutare ed interpretare il dato sperimentale di laboratorio sotto il profilo della sua valenza scientifica e rigore metodologico; acquisiranno capacità di giudizio nella valutazione della sicurezza di laboratorio ed ambientale in ambito chimico-biologico e biotecnologico; nella valutazione di aspetti della ricerca e didattica in ambito biotecnologico, nella valutazione degli aspetti economico giuridici e della sostenibilità delle metodiche biotecnologiche e di elaborare valutazioni autonome, su temi sociali ed etici connessi con le attività biotecnologiche anche in raffronto con altre realtà europee ed internazionali. La verifica della acquisizione dell'autonomia di giudizio avverrà tramite la valutazione degli insegnamenti del piano di studio individuale dello studente, la valutazione della capacità di lavorare in gruppo durante le attività di laboratorio e la valutazione del grado di autonomia nella preparazione della prova finale.

Abilità comunicative
I laureati del CdS in Biotecnologie per la Sostenibilità avranno sviluppato adeguate competenze e strumenti di comunicazione scritta e orale sia in lingua italiana che inglese, moderne competenze informatiche per la presentazione e diffusione di dati sperimentali e delle tematiche biotecnologiche di attualità. Per la notevole inter-disciplinarietà che caratterizza le biotecnologie, i laureati sapranno lavorare in gruppo anche con laureati di altre aree. I laureati avranno, inoltre, capacità di interloquire con specialisti e non specialisti su problemi attuali inerenti ai settori industriali per i quali è possibile prevedere soluzioni sostenibili attraverso metodi ed approcci di tipo biotecnologico. La verifica dell'acquisizione di abilità comunicative, sia in forma scritta che orale, avverrà tramite la valutazione degli elaborati relativi alle attività di laboratorio e dell'elaborato predisposto per la prova finale ed esposto oralmente alla commissione valutatrice della prova finale.

Capacità di apprendimento
I laureati del CdS in Biotecnologie per la Sostenibilità avranno sviluppato capacità di apprendimento, e approfondimento di ulteriori competenze tramite consultazione di materiale bibliografico in forma cartacea ed elettronica, capacità di utilizzazione di banche dati bioinformatiche, aggiornamento continuo sullo sviluppo delle conoscenze e metodologie in ambito biotecnologico anche mediante la partecipazione a seminari o convegni tematici. Saranno in possesso delle basi per una corretta lettura e interpretazione della letteratura scientifica disponibile in lingua inglese e per la scrittura, anche in lingua inglese di brevi rapporti tecnico-scientifici nell'ambito biotecnologico. Tali capacità consentiranno al laureato di scegliere in piena autonomia e consapevolezza se e in quale ambito affrontare con profitto studi di secondo livello. La capacità di apprendimento sarà valutata mediante analisi della carriera del singolo studente relativamente alle votazioni negli esami ed al tempo intercorso tra la frequenza dell'insegnamento e il superamento dell'esame, e mediante valutazione delle capacità di autoapprendimento maturata durante lo svolgimento dell'attività relativa alla prova finale.