Botanica Sperimentale Docente: Dr. Giuseppina Falasca Dipartimento Biologia Vegetale, piano terra, stanza 31, tel 06/49912452, e-mail giuseppina.falasca @uniroma1.it Studenti target: Studenti del 2° anno della LM IN MONITORAGGIO E RIQUALIFICAZIONE AMBIENTALE ; Orientamenti: Analisi e Monitoraggio Ambientale e Analisi e Riqualificazione Ambientale Livello dell’Unità: specialistico Pre-requisiti: conoscenze di Botanica Generale. Crediti: 6 CFU Descrizione dei contenuti Il corso si propone di approfondire le conoscenze relative all’organizzazione e all’architettura delle piante vascolari in relazione alle variazioni dei parametri ambientali. Ha lo scopo di fornire agli studenti informazioni sulle tecniche di analisi e diagnostica che possano metterli in grado di valutare eventuali variazioni morfo–funzionali dovute ai cambiamenti ambientali. A tal fine saranno affrontati gli argomenti riportati di seguito. L’architettura della pianta e lo sviluppo degli organi ipogei ed aerei in relazione ai cambiamenti ambientali. Meccanismi di risposta ed adattamenti di cellule e tessuti vegetali agli stress ambientali. Differenziamento e sviluppo di radici, fusto, foglie e fiori in relazione alle variazioni dei parametri ambientali. Variazione della strategia riproduttiva come conseguenza della modificazione dei parametri ambientali. Come le piante si difendono stress biotici, produzione di metaboliti secondari. Tecniche di coltura in vitro per lo studio delle risposte a stress biotici ed abiotici e per il risanamento ambientale. Produzione in vitro di metaboliti secondari, i bireattori. L’embrione zigotico ed il seme: monitoraggio dell’embriogenesi e della germinazione del seme in relazione alla variazione dei parametri ambientali. L’embrione somatico ed i semi artificiali: tecniche di coltura in vitro per l’ottenimento di embrioni somatici e semi sintetici. Variazione somaclonale e gamatoclonale in relazione all’ambiente. Colture di protoplasti e produzione di ibridi somatici e cibridi. Bioaccumulo: effetti del bioaccumulo sul differenziamento di organi e tessuti. Organismi geneticamente modificati: diagnostica e ricaduta ambientale. Possibili applicazioni all’ambiente degli organismi geneticamente modificati. L’ingegneria genetica alla base della selezione di specie meglio adattate ai cambiamenti ambientali, più tolleranti agli erbicidi e più resistenti ai patogeni. Analisi degli effetti della trasformazione genica su organi e tessuti vegetali. Il fitorimedio. La radice quale organo primariamente coinvolto nel risanamento di suoli inquinati. Produzione di radici avventizie mediante coltura in vitro. Geni implicati nel fitorimedio. Interazione delle piante con l’aria: il ruolo dell’apparato fogliare. Ottenimento di gemme vegetative mediate coltura in vitro. Il polline, vitalità, monitoraggio pollinico e qualità dell’aria. Polline ed allergeni. Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi Conoscenza e comprensione dell’architettura e sviluppo degli organi aerei e ipogei in relazione alle variazioni ambientali. Conoscenze e utilizzo di tecniche di colture in vitro di cellule tessuti ed organi vegetali. Conoscenze ed applicazione di tecniche per il miglioramento delle specie in funzione di stress abiotici e biotici. Conoscenze ed utilizzo di tecniche per la valutazione della qualità dell’aria in relazione alla presenza di pollini e spore. CONTENUTO Ore in aula ( 6 CFU) Sviluppo degli organi Lezioni frontali 20 ipogei ed aerei in relazione ai cambiamenti ambientali. Meccanismi di risposta ed adattamenti di cellule e Esercitazioni tessuti vegetali agli stress 6 ambientali. Differenziamento e sviluppo di radici, fusto, foglie e fiori in relazione alle variazioni dei parametri ambientali. Ore studente a casa 30 12 Ore studente totali 62 18 Verifiche del profitto L’embrione zigotico ed il seme: embriogenesi e germinazione del seme in relazione alla variazione dei parametri ambientali. L’embrione somatico ed i semi artificiali Variazione somaclonale e gamatoclonale in relazione all’ambiente. Organismi geneticamente modificati. Possibili applicazioni all’ambiente degli organismi geneticamente modificati. L’ingegneria genetica alla base della selezione di specie meglio adattate ai cambiamenti ambientali. Il fitorimedio. La produzione di radici avventizie mediante coltura in vitro. Geni implicati nel fitorimedio. Il polline, vitalità, monitoraggio pollinico e qualità dell’aria. Polline ed allergeni. Lezioni frontali 8 16 24 Esercitazioni 2 4 6 Lezioni frontali 4 9 13 Lezioni frontali 4 4 8 2 2 4 4 9 13 Esercitazioni Lezioni frontali Esercitazioni 2 imp in aula imp a casa (ore) (ore) Lezioni frontali tot 40 88 Esercitazioni in lab tot 12 10 Impegno totale studente (5 CFUlez.+1CFUeserc) 2 Tot (ore) 128 22 h 150 4 Valutazione finale La valutazione del profitto avverrà alla fine delle attività didattiche frontali e di laboratorio con un colloquio finale, nel quale saranno rivolte domande relative al programma. Testi consigliati: il materiale didattico verrà fornito agli studenti durante il corso.