Fisiologia vegetale - Università degli Studi dell`Insubria

DIPARTIMENTO DI
BIOTECNOLOGIE E SCIENZE
DELLA VITA – DBSV
A.A. 2016-2017
Laurea Triennale in Scienze e Tecnologie Biologiche
FISIOLOGIA VEGETALE
SCV0120
Docente: Candida Vannini
CFU
SSD
Lezioni
(ore)
Esercitazioni
(ore)
Laboratorio
(ore)
Visite aziendali
(ore)
Anno
Semestre
Lingua
6
BIO/04
32
-
32
-
III
II
Italiano
OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO
Presentazione
Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base relative ai processi biochimici, biofisici e molecolari
fondamentali per il funzionamento delle piante. Verranno descritte le interazioni della pianta con l’ambiente.
Il corso prevede attività di laboratorio per favorire la comprensione di alcuni argomenti trattati nell'ambito del corso.
Obiettivi formativi
L'obiettivo dell'insegnamento è quello di far acquisire agli studenti una visione integrata delle funzioni vitali delle
piante e delle interazioni pianta-ambiente Inoltre il corso costituisce una opportunità per gli studenti di acquistare
manualità in laboratorio, capacità di implementare protocolli sperimentali e presentare i dati ottenuti.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del modulo, lo studente avrà una conoscenza approfondita delle principali tematiche della fisiologia
vegetale. Sarà in grado di comprendere gli effetti dell’ambiente sullo sviluppo delle piante.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente acquisirà le capacità di:
- usare la corretta terminologia scientifica;
- affrontare e discutere argomenti e problemi di fisiologia vegetale, indispensabile per settori come quello
agronomico, biotecnologico, ambientale, etc
- pianificare semplici protocolli sperimentali;
PREREQUISITI
Conoscenze di base di biologia vegetale, biochimica e biologia molecolare.
CONTENUTI E PROGRAMMA DEL CORSO
A) LEZIONI FRONTALI (4CFU, 40 ore)
Relazioni pianta e acqua. Trasporto dell’acqua a livello cellulare. Potenziale idrico.
Continuum suolo-pianta atmosfera. Potenziale idrico nel suolo, assorbimento radicale, pressione radicale e
DIPARTIMENTO DI
BIOTECNOLOGIE E SCIENZE
DELLA VITA - DBSV
Segreteria didattica
guttazione. Struttura e funzione dello xilema. Traspirazione. Stomi: struttura e regolazione.
Nutrizione minerale e assimilazione (azoto). Elementi nutritivi essenziali. Micorrize. Organismi azoto-fissatori e
simbiosi. Assorbimento e riduzione del nitrato ad ammonio nelle piante. Assimilazione dell'ammonio (GSGOGAT).
Fotosintesi. Luce. I pigmenti fotosintetici: struttura e funzione. Organizzazione dell’apparato foto sintetico.
Trasporto ciclico e non ciclico degli elettroni. Trasporto transmembrana di H+ e sintesi di ATP; Fotoinibizione.
Fotorespirazione: reazioni ed effetti sull’assimilazione del carbonio. Piante C4 e piante CAM. Influenza dei fattori
ambientali sul processo fotosintetico. Il ciclo di Calvin: reazioni e regolazione luce/buio. Sintesi di saccarosio, amido
primario e secondario.
Floema: anatomia e citologia; caricamento del floema; direzione e velocità del trasporto.
Fitormoni: biosintesi, traslocazione, meccanismi di azione e effetti fisiologici di auxine, gibberelline, citochinine,
etilene, acido abscissico, brassinosteroidi.
Fotorecettori e ruoli fisiologici: germinazione, fotomorfogenesi, controllo della fioritura.
Aspetti fisiologici della risposta delle piante a stress biotici e abiotici.
B) LABORATORIO (2 CFU, 32 ore)
Le attività di laboratorio sono 8 di 4 ore ciascuna e si svolgeranno presso i laboratori didattici di biologia
sperimentale e di chimica. Gli argomenti trattati saranno i seguenti:
• Estrazione e caratterizzazione di pigmenti fotosintetici. Quantificazione delle clorofille a e b in piante cresciute in
differenti condizioni ambientali
• Misura delle attivita’ antiossidanti in condizioni di stress
• Misura del flusso fotosintetico di elettroni in tilacoidi isolati di spinacio
• Analisi del proteoma di foglie durante l’inverdimento mediante elettroforesi e immunoblotting
• Analisi zuccheri riducenti in semi integri o senza embrione
• Analisi in vitro della risposta delle piante agli ormoni
• Micropropagazione di espianti vegetali
TIPOLOGIA DELLE ATTIVITÀ DIDATTICHE
Il corso prevede lezioni frontali (4 CFU) ed esercitazioni di laboratorio (2 CFU).
Nelle ore di lezione frontale, il trattamento degli argomenti sarà svolto con l’ausilio di presentazioni proiettate in
aula. Le attività di laboratorio si svolgeranno presso i laboratori di biologia sperimentale del DBSV in via Dunant 3.
La frequenza dei laboratori didattici e’ obbligatoria (con limite massimo di assenze pari al 25% delle ore totali
previste). Per ogni attività di laboratorio saranno fornite schede tecniche con la descrizione del protocollo
sperimentale da eseguire. Inoltre viene assicurata la presenza dell’insegnante e di uno o più esercitatori durante tutta
l’attività di laboratorio.
TESTI E MATERIALE DIDATTICO
• Taiz-Zeiger, Fisiologia vegetale, Editore Piccin
• Rascio N. et al. Elementi di fisiologia vegetale, Editore Edises.
• Slide delle lezioni
MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO
La prova d’esame consiste in un colloquio orale in cui saranno valutate la conoscenza e la comprensione dei concetti
presentati a lezione e la capacità di utilizzare conoscenze acquisite per ragionare in modo autonomo sulle
problematiche del settore. La prova prevede domande sugli argomenti trattati durante il corso. Le conoscenze
acquisite durante le attività di laboratorio saranno valutate con domande specifiche durante la prova finale.
ORARIO DI RICEVIMENTO E RECAPITO MAIL
Ricevimento previo appuntamento con il docente ([email protected]).
2
DIPARTIMENTO DI
BIOTECNOLOGIE E SCIENZE
DELLA VITA - DBSV
Segreteria didattica
Calendario delle attività didattiche
Collegamento ipertestuale alla pagina degli orari e sedi del CdS
Appelli d'esame
Collegamento ipertestuale alla bacheca appelli
3