Coordinatore
Prof. Andrea Cavallini
e-mail:
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Sede amministrativa
Dipartimento di Scienze agrarie alimentari e agro-ambientali
Descrizione e obiettivi del corso
Il programma di Dottorato di Ricerca in Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali è un corso di dottorato triennale post-laurea dell’omonimo dipartimento (DiSAAA-a) dell’Università di Pisa. Il corso ha come tema centrale la “sostenibilità dei sistemi agro-alimentari” e può essere ascritto alla strategia della Comunità Europea “Food 2030”. Fa riferimento a diverse aree ERC quali LS9 (Scienze della Vita Applicate), LS2 (Genetica, Genomica, Bioinformatica e Biologia dei Sistemi), SH3 (Ambiente, Spazio e Popolazione), SH1 (Individui, Istituzioni e Mercati).
Il programma di dottorato parte dalla consapevolezza che la sostenibilità dei sistemi agro-alimentari è un obiettivo da raggiungere attraverso una serie di attività che vanno dalla produzione al consumo, coinvolge una moltitudine di attori e mobilita risorse naturali e manifatturiere. Puntare sulla sostenibilità implica che la specializzazione delle scienze agrarie, necessaria per affrontare la crescente complessità, deve essere accompagnata da un forte impegno nel considerare le implicazioni di sistema, comprese le conseguenze non intenzionali di determinate soluzioni tecnologiche.
Il programma del dottorato parte anche dalla consapevolezza che la sostenibilità è un concetto multidimensionale e che la sua valutazione può essere condotta in base a una molteplicità di criteri, ambientali, sociali, economici e sanitari, in modo che la scelta tra strategie tecnologiche possa superare conflitti, contraddizioni, prospettive e interessi diversi. Per questo motivo è necessario un grande coinvolgimento delle parti interessate nella definizione degli obiettivi di sostenibilità e dei metodi di ricerca.
A questo scopo, abbiamo costruito un programma interdisciplinare che unisce le scienze agrarie ad un gruppo di discipline biologiche. Il suo ambito di applicazione è suddiviso in tre aree principali: 1) Basi biologiche della sostenibilità; 2) Sostenibilità dei sistemi di produzione agro-alimentari; 3) Qualità e sicurezza alimentare.
I dottorandi partecipano ad attività didattiche come corsi, seminari, scuole estive e congressi organizzati dall’Università di Pisa o da altre istituzioni in Italia o all’estero, con un piano didattico costruito su misura e che mira a far raggiungere al dottorando una conoscenza approfondita di specifiche questioni scientifiche e un miglioramento delle sue competenze generali.
In particolare, durante il primo anno e il secondo anno, i dottorandi partecipano a corsi e seminari organizzati in parte dall’Università di Pisa per tutti i suoi dottorandi e in parte dal Dottorato stesso, che offrirà corsi specifici per i suoi studenti.
La cosiddetta attività “trasversale”, organizzata dall’Università di Pisa per tutti i suoi dottorandi, include due corsi di “Inglese scientifico” (al I e II anno) e diversi corsi seminariali, fra cui Career Labs for Doc, Gestione della ricerca, della conoscenza dei sistemi di ricerca e dei sistemi di finanziamento, Valorizzazione dei risultati della ricerca e della proprietà intellettuale, Analisi dei Gender issues.
I dottorandi in Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali frequentano anche alcuni corsi organizzati ad hoc, come “Fundamentals of Statistics for Agricultural Research” (I anno), “Publishing in International Scientific Journals” (I anno) e “Innovative methodologies in Agricultural Sciences” (II anno).
Tutti gli studenti del Dottorato di Ricerca sono invitati a trascorrere almeno sei mesi presso istituti di ricerca di alto livello all’estero durante il secondo e/o il terzo anno del corso. Alla fine di ogni anno, ogni dottorando prepara una relazione sulle sue attività di ricerca e tiene un seminario pubblico, in inglese.
Per conseguire il titolo, il candidato deve aver pubblicato almeno un articolo in una rivista scientifica indicizzata. Alla fine del corso la tesi (in inglese) viene valutata da due revisori esterni appartenenti ad altre Università italiane o estere e poi da una Commissione di docenti nominati dal Collegio dei Docenti del Dottorato, che assegna il titolo di Dottore di Ricerca.
Rispetto a qualche decennio fa, le scienze agrarie hanno compiuto importanti passi verso i principi della sostenibilità. I limiti dell’agricoltura industriale – basati su alti consumi di energia fossile e su estrema specializzazione – sono ora ampiamente riconosciuti, così come il valore positivo dei servizi ecosistemici legati all’agricoltura. Tuttavia, nel prossimo decennio le scienze agrarie affronteranno nuove e importanti sfide. Una gran parte degli alimenti in Europa è ancora prodotta con tecniche poco sostenibili che prevedono una forte dipendenza da input esterni (mangimi, fertilizzanti, fitofarmaci), alti consumi di risorse naturali come acqua e terra, alti livelli di emissione di carbonio e di nutrienti nell’ambiente e una semplificazione dei processi produttivi, che limita fortemente il ciclo naturale dei nutrienti e la conservazione della biodiversità. Tuttavia, l’aumento della popolazione e la necessità di garantire un accesso sicuro al cibo alla maggior quantità di persone nel mondo mettono sotto pressione i sistemi agricoli, già sottoposti da tempo alle sfide del cambiamento climatico. Questo scenario, nel complesso, solleva preoccupazioni circa la resilienza dei sistemi agro-alimentari e sollecita strategie di adattamento e mitigazione che sono stati ricordati anche nei recenti accordi COP21. La FAO, nel definire gli obiettivi di sviluppo sostenibile, ha indicato chiaramente che l’agricoltura nei prossimi decenni dovrà ridurre costantemente il suo impatto ambientale, migliorare l’accesso al cibo e ai nutrienti strategici per una popolazione mondiale in costante crescita, garantendo al contempo un reddito dignitoso ai produttori agricoli e contribuendo a mantenere vive le aree rurali. Si tratta pertanto di garantire i tre cardini della sostenibilità: ambientale, sociale ed economica. L’uso di una vasta gamma di nuove tecnologie emergenti – basate sulle scienze omiche, le tecnologie dell’informazione, la robotica, l’intelligenza artificiale – potrà contribuire al raggiungimento di questi obiettivi. Allo stesso tempo c’è un bisogno emergente – già riconosciuto dagli organismi internazionali – che i percorsi di innovazione basati su tali tecnologie si integrino con i principi agroecologici, affinché i sistemi produttivi siano ridisegnati tenendo conto delle specificità delle comunità rurali e dei territori in cui si sviluppano. In questo contesto di crescente domanda di tecnologie abilitanti capaci di migliorare l’efficienza dei sistemi agricoli riducendone l’impatto ambientale, si inserisce la necessità di cogliere appieno le opportunità offerte dalla cosiddetta “rivoluzione bioeconomica”, basata su forti progressi nei processi di trasformazione della biomassa in bioprodotti.
Il corso di Dottorato in Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali ha l’obiettivo di formare ricercatori (anche mediante convenzioni con enti esterni pubblici e privati e con il mondo delle imprese) che abbiano le competenze necessarie ad affrontare le sfide della sostenibilità nel settore agro-alimentare e la necessità di garantire una maggiore efficienza dei sistemi produttivi, una elevata qualità nutrizionale degli alimenti e un accesso sicuro al cibo. A tal fine i principali temi di ricerca sviluppati nell’ambito del dottorato riguardano: lo studio di sistemi agricoli sostenibili e resilienti rispetto alle sfide dei cambiamenti climatici; l’applicazione di biotecnologie vegetali, animali e microbiche; l’applicazione dei principi dell’agroecologia ai sistemi produttivi; lo studio dell’ecologia, della fisiologia, della genomica, della proteomica e della metabolomica di organismi animali e vegetali di uso alimentare; lo sviluppo di tecnologie alimentari sostenibili; lo studio della qualità di alimenti vegetali e animali e dei principali fattori genetici e ambientali che ne determinano la variabilità; l’applicazione delle tecnologie abilitanti per lo sviluppo dei sistemi di precision farming nell’ambito dei processi produttivi vegetali e animali; le tecnologie per la protezione delle piante e del suolo e il risanamento dell'ambiente, anche in ambiente urbano; lo sviluppo di tecnologie per l’applicazione dei principi della bioeconomia, con particolare riferimento all’utilizzo dei sottoprodotti delle filiere agro-alimentari per la produzione di mangimi, fertilizzanti, ammendanti, biostimolanti e come fonti di sostanze ad effetto nutraceutico.
Il programma di Dottorato promuove lo sviluppo di approcci sistemici comuni attraverso il suo programma di formazione, incentrato sui principi scientifici della sostenibilità, e attraverso strategie di partenariato. In questo senso, accordi specifici con prestigiose istituzioni esterne (ad esempio Consiglio Nazionale delle Ricerche, F.A.O.) e anche con alcune grandi imprese del settore agro-alimentare sono già stati definiti per specifici temi di ricerca.
Aree scientifico-disciplinari
Agronomia e coltivazioni erbacee
Arboricoltura generale e coltivazioni arboree
Botanica ambientale e applicata
Chimica agraria
Diritto agrario
Economia ed estimo rurale
Entomologia generale e applicata
Fisiologia vegetale
Genetica agraria
Idraulica agraria e sistemazioni idraulico-forestali
Meccanica agraria
Microbiologia agraria
Orticoltura e floricoltura
Patologia vegetale
Scienze e tecnologie alimentari
Zootecnica generale e miglioramento genetico
Zootecnica speciale
Regolamento interno del corso di dottorato
Sito web
https://phd-dafe.agr.unipi.it/it/
